Установено е, че гъсеница, използвана като рибна стръв, може да биоразгражда полиетилен

Мадрид | 25 · 04 · 17 | 13:27

пластмаса

Споделете статията

Изследва се като решение в индустриален мащаб. Гети Имиджис

Учените са открили, че гъсеница, отглеждана в търговската мрежа за примамка, има способност за биоразграждане на полиетилен, един от най-твърдите и широко използвани пластмаси, често срещани запушващи депа под формата на найлонови торбички.

Восъчният червей, ларвата на обикновеното насекомо „Galleria mellonella“ или по-голям восъчен молец, е бич на кошерите в цяла Европа. В природата, червеи живеят като паразити в пчелните семейства. Молците снасят яйцата си в кошерите и червеите растат върху пчелен восък (оттук и името).

Откритието е станало случайно, когато член на научния екип Федерика Берточини, любител пчелар в Института по биомедицина и биотехнологии в Кантабрия (CSIC), премахва паразитни вредители от панелите в кошерите си. Червеите бяха временно държани в найлонова торбичка, която бързо стана течаща..

В сътрудничество с Паоло Бомбели и Кристофър Хау, от Катедрата по биохимия на Университета в Кеймбридж, те проведоха експеримент по време. Сто восъчни червея бяха изложени в найлонова торбичка от британски супермаркет. Дупките започнаха да се появяват след 40 минути и след 12 часа имаше намаление на пластмасовата маса с 92 mg от торбата.

Според учените скоростта на разграждане е много бърза в сравнение с други скорошни открития, като например бактериите, съобщени миналата година, които биоразграждат някои пластмаси със скорост от само 0,13 mg на ден.

Край на пластмасовите отпадъци?

„Ако един ензим е отговорен за този химичен процес, неговото мащабно размножаване с помощта на биотехнологични методи трябва да бъде постижимо“, коментира Паоло Бомбели, първият автор на изследването, публикувано в списанието „Current Biology“. „Това откритие може да бъде важен инструмент, който помага да се отървете от пластмасовите отпадъци полиетилен, натрупан в депата и океаните “, добавя той.

Полиетиленът се използва до голяма степен в опаковките, което представлява 40% от общото търсене на пластмасови изделия в Европа - където до 38% от пластмасата се изхвърля на сметищата - и най-общо казано, пластмасата е много устойчива на разлагане.

Природата може да даде отговор на този проблем. Пчелният восък, върху който растат восъчните червеи, се състои от изключително разнообразна комбинация от липидни съединения - молекули, които са градивните елементи на живите клетки, включително мазнини, масла и някои хормони.

Докато молекулярните детайли на биоразграждането на восъка изискват допълнителни изследвания, изследователите казват, че усвояването на пчелен восък и полиетилен е вероятно включва разкъсване на подобни видове химически връзки. „Восъкът е полимер, един вид„ естествена пластмаса “и има химическа структура, различна от полиетилена“, казва Берточини, водещ автор на изследването.

Анализ на процеса

Изследователите са провели спектроскопски анализ, за ​​да покажат как химическите връзки в пластмасата са били разрушени. Анализът разкри, че червеите трансформират полиетилена в етилен гликол, представляващ несвързани „мономерни“ молекули.

За да потвърди, че не само механизмът за дъвчене на гъсениците разгражда пластмасата, екипът смачка част от червеите и ги намаза върху полиетиленови торби, с подобни резултати. "Гъсениците не просто ядат пластмасата, без да променят химическия й състав. Ние показваме, че полимерните вериги от полиетиленова пластмаса всъщност се разбиват от восъчни червеи", отбелязва Бомбели.

"Гъсеницата произвежда нещо, което прекъсва химическата връзка, може би в слюнчените жлези или симбиотична бактерия в червата. Стъпките, които трябва да следваме за нас, ще бъдат да се опитаме да идентифицираме молекулярните процеси в тази реакция и да видим дали можем да изолираме отговорния ензим ", добавя той.

Това откритие може да се използва за измисляне биотехнологично решение в индустриален мащаб за управление на отпадъци от полиетилен, според изследователите. „Мислим да приложим това откритие на практика по жизнеспособен начин, за да унищожим пластмасовите отпадъци, като работим за решение за спасяване на нашите океани, реки и цялата околна среда от неизбежните последици от натрупването на пластмаса“, заключава Берточини.