Встановлено, що гусениця, яка використовується як приманка для риби, здатна біодеградувати поліетилен
Мадрид | 25 · 04 · 17 | 13:27
Поділіться статтею
Він вивчається як рішення промислового масштабу. Getty Images
Вчені виявили, що гусениця, комерційно вирощена для риболовлі, має здатність біодеградувати поліетилен, один з найбільш твердих і широко використовуваних пластмас, часто зустрічаються засмічувальні звалища у вигляді поліетиленових пакетів.
Восковий хробак, личинка звичайної комахи «Galleria mellonella» або більшої воскової молі, є бичем вуликів по всій Європі. У природі глисти живуть паразитами в бджолосімей. Молі відкладають яйця всередині вуликів, а черв’яки ростуть на бджолиному воску (звідси і назва).
Відкриття сталося випадково, коли член наукової групи Федеріка Берточчіні, пасічник-любитель Інституту біомедицини та біотехнології Кантабрії (CSIC), видаляв паразитуючих шкідників з панелей у своїх вуликах. Черв'яки тимчасово трималися в поліетиленовому пакеті, який незабаром став негерметичним..
У співпраці з Паоло Бомбеллі та Крістофером Хоу з Кембриджського університету, департамент біохімії, вони провели експеримент за часом. Сто воскових хробаків виставили у поліетиленовому пакеті з супермаркету Великобританії. Дірки почали з’являтися через 40 хвилин і через 12 годин відбулося зменшення пластичної маси на 92 мг мішка.
На думку вчених, швидкість деградації дуже швидка в порівнянні з іншими недавніми відкриттями, такими як минулого року повідомлялося про бактерії, які розкладають деякі пластмаси зі швидкістю всього 0,13 мг на день.
Кінець пластикових відходів?
"Якщо один фермент відповідає за цей хімічний процес, його широкомасштабне розмноження за допомогою біотехнологічних методів має бути досяжним", - коментує Паоло Бомбеллі, перший автор дослідження, опубліковане в журналі "Current Biology". "Це відкриття могло бути важливий інструмент, який допомагає позбутися пластикових відходів поліетилену, накопиченого на звалищах та в океанах ", - додає він.
Поліетилен значною мірою використовується в упаковці, що становить 40% від загального попиту на пластмасові вироби в Європі - де до 38% пластику утилізується на звалищах - і, загалом кажучи, пластик дуже стійкий до розкладання.
Природа може дати відповідь на цю проблему. Бджолиний віск, на якому ростуть воскові черви, складається з дуже різноманітної суміші ліпідних сполук - молекул, які є будівельними елементами живих клітин, включаючи жири, олії та деякі гормони.
Хоча молекулярні деталі біодеградації воску вимагають подальших досліджень, дослідники кажуть, що перетравлення бджолиного воску та поліетилену є ймовірним передбачає розрив подібних типів хімічних зв’язків. "Віск - це полімер, свого роду" натуральний пластик ", і він має хімічну структуру, не схожу на поліетилен", - говорить Бертокіні, провідний автор дослідження.
Аналіз процесу
Дослідники провели спектроскопічний аналіз, щоб показати, як розривалися хімічні зв’язки в пластиці. Аналіз показав, що хробаки перетворювали поліетилен в етиленгліколь, представляючи незв'язані "мономерні" молекули.
Щоб підтвердити, що не тільки жувальний механізм гусениць руйнував пластик, команда подрібнила частину хробаків і намазала їх на поліетиленові пакети, маючи подібні результати. "Гусениці не просто їдять пластик, не змінюючи його хімічний склад. Ми показуємо, що полімерні ланцюги з поліетиленового пластику насправді розірвані восковими хробаками", - зазначає Бомбеллі.
"Гусениця виробляє щось, що розриває хімічний зв’язок, можливо в слинних залозах або симбіотична бактерія в кишечнику. Кроки, які нам слід виконати, полягатимуть у спробі виявити молекулярні процеси в цій реакції та перевірити, чи зможемо ми виділити відповідальний фермент ", - додає він.
Це відкриття можна було б використати для розробки біотехнологічне рішення в промислових масштабах за даними дослідників щодо поводження з поліетиленовими відходами. "Ми думаємо застосувати цю знахідку на практиці життєздатним чином, щоб знищити пластикові відходи, працюючи над рішенням, щоб врятувати наші океани, річки та все довкілля від неминучих наслідків накопичення пластику", - підсумовує Берточчіні.