В Африке найдены насекомые, которые «поедают» пластик
Полистирол, широко известный как пенополистирол — это пластиковый материал, который используется в пищевой, электронной и промышленной упаковке. Он почти не разлагается, поэтому он долговечен.
Традиционные методы переработки, такие как химическая и термическая обработка, являются дорогостоящими и могут привести к загрязнению окружающей среды. Это было одной из причин, по которой ученые решили рассмотреть биологически способы утилизации.
Что показало новое исследование?
Ученые из Международного центра физиологии и экологии насекомых обнаружили, что личинки кенийского малого мучного червя могут прогрызать полистирол, а бактерии в их кишечнике способны расщеплять материал.
Хотя считается, что эти мучные черви появились в Африке, их можно встретить во многих странах мира. В рамках исследования авторы также изучили бактерии кишечника насекомых. Они хотели определить бактериальные сообщества, которые могут способствовать процессу разложения пластика.
В рамках эксперимента личинок кормили либо одним полистиролом, либо отрубями (корм с высоким содержанием питательных веществ), либо комбинацией полистирола и отрубей.
Авторы обнаружили, что мучные черви, питавшиеся полистирол-отрубями, выживали чаще, чем те, кого кормили одним полистиролом. Они также обнаружили, что насекомые потребляли полистирол более эффективно, когда ели его в смеси с отрубями, чем те, кто питался только полистиролом. Это подчеркивает преимущества рациона, насыщенного питательными веществами.
Хотя диета, состоящая только из полистирола, способствовала выживанию мучных червей, у них не было достаточного количества питательных веществ, чтобы они могли эффективно расщеплять полистирол. Это открытие подтвердило важность сбалансированного питания для насекомых, чтобы они могли оптимально потреблять и разлагать пластик. Насекомые могли поедать полистирол, потому что он в основном состоит из углерода и водорода, которые могут служить им источником энергии.
Мучные черви, питавшиеся полистирольными отрубями, смогли расщепить примерно 11,7% всего полистирола за испытательный период.
Анализ кишечника мучного червя выявил значительные изменения в бактериальном составе в зависимости от рациона питания. Понимание этих изменений имеет решающее значение, поскольку позволяет определить, какие микробы активно участвуют в расщеплении пластика. Это поможет ученым выделить специфические бактерии и ферменты, которые могут быть использованы для разложения пластика.
Так было обнаружено, что в кишечнике личинок, которых кормили полистиролом, содержится больше протеобактерий и Firmicutes — бактерий, способных адаптироваться к различным условиям окружающей среды и расщеплять широкий спектр сложных веществ.
Изучая этих естественных «пожирателей пластика», авторы надеются создать новые инструменты, которые помогут быстрее и эффективнее избавляться от пластиковых отходов. Вместо того чтобы выбрасывать/истреблять огромное количество насекомых, их микробы и ферменты можно использовать на заводах, свалках и очистных сооружениях.