Plastmasa, kas atbalsta Mūsdienu dzīve ir lēta, spēcīga un daudzpusīga, taču to ir grūti iznīcināt, un tai ir nopietna ietekme, ja to izlaiž vidē. Jo īpaši polietilēns ir visplašāk ražotā plastmasa pasaulē, un gadā tiek izplatīti vairāk nekā 100 miljoni tonnu. Tā kā sadalīšanās var prasīt gadu desmitiem un pa ceļam var kaitēt savvaļas dzīvniekiem un noārdīties kaitīgā mikroplastikā, tā ir steidzama problēma cilvēcei.
2017. gadā Eiropas pētnieki atklāts potenciāls risinājums. Vaska kožu kāpuriem, ko parasti sauc par vaska tārpiem, ir spēja sadalīt polietilēnu to ķermenī. Vaska tārpi kopš seniem laikiem tiek uzskatīti par kaitēkļiem, jo tie parazitē bišu stropus, barojoties ar bišu vasku. Tomēr tagad mēs zinām, ka tie arī spontāni barojas ar polietilēnu, kam ir ķīmiski līdzīga struktūra.
“Apmēram 2000 vaska tārpu var sadalīt visu polietilēna maisiņu tikai 24 stundās, lai gan mēs uzskatām, ka līdzpāršīšanās ar barošanas stimulantiem, piemēram, cukuriem ziņu izlaidumsApvidū Kasone un viņa komanda ir izpētījuši, kā šos kukaiņus varētu izmantot, lai palīdzētu apkarot plastmasas piesārņojumu. “Izpratne par bioloģiskajiem mehānismiem un sekām uz fitnesu, kas saistīts ar plastmasas bioloģisko noārdīšanos, ir atslēga, lai izmantotu vaska tārpus liela mēroga plastmasas atjaunošanai,” viņš saka.
Iepriekšējos eksperimentos Cassone un viņa komanda noskaidrot Tieši tā, kā vaska tārpi sadala polietilēnu. Lai izprastu viņu gremošanas mehānismu, Cassone komanda vairākas dienas baroja polietilēnu līdz vaska tārpiem un sekoja kukaiņu metabolisma procesiem un izmaiņām viņu zarnu vidē. Viņi atklāja, ka, tā kā vaska tārpi ēda polietilēnu, to fekālijas sašķidrināja un satur glikolu kā blakusproduktu.
Wager, kad kukaiņu zarnu baktērijas tika nomāktas, ievadot antibiotikas, glikola daudzums to fekālijās tika ievērojami samazināts. Tas atklāja, ka polietilēna sadalīšana ir atkarīga no vaska tārpu zarnu mikrobiem.
Komanda arī izolēja baktērijas no vaska tārpu zarnām un pēc tam kultivēja celmus, kas varētu izdzīvot ar polietilēnu kā to vienīgo pārtikas avotu. Starp tiem bija celms Acinetobacterkas laboratorijas vidē izdzīvoja vairāk nekā gadu un turpināja sadalīt polietilēnu. Tas atklāja, cik spēcīga un pastāvīga vaska tārpa zarnu flora ir spēja sadalīt plastmasu.
Tomēr patiesībā, lietojot plastmasu, zarnu baktērijas nedarbojas vienas. Kad pētnieki veica kukaiņu ģenētisko analīzi, viņi atklāja, ka plastmasas vaska tārpi, kas baroti ar plastmasu, uzrādīja paaugstinātu gēnu ekspresiju, kas saistīta ar tauku metabolismu, un pēc tam, kad tie tika baroti ar plastmasu, vaska tārpi pienācīgi parādīja ķermeņa tauku palielināšanas pazīmes. Bruņoti ar plastmasas sagremojošajām zarnu baktērijām, kāpuri var sadalīt plastmasu un pārveidot tos lipīdos, kurus viņi pēc tam glabā savā ķermenī.
Tomēr diēta tikai plastmasai neizraisīja vaska tārpu ilgtermiņa izdzīvošanu. Jaunākajā eksperimentā komanda atklāja, ka vaska tārpi, kas turpināja ēst tikai polietilēnu, nomira dažu dienu laikā un zaudēja lielu svaru. Tas parādīja, ka vaska tārpiem ir grūti nepārtraukti apstrādāt polietilēna atkritumus. Wager pētnieki uzskata, ka pārtikas avota izveidošana, lai palīdzētu viņu polietilēna uzņemšanai, nozīmētu, ka vaska tārpi spētu uzturēt veselīgu dzīvotspēju plastmasas uzturā un uzlabot to sadalīšanās efektivitāti.
Raugoties nākotnē, komanda ierosina divas stratēģijas, kā izmantot vaska tārpa spēju patērēt plastmasu. Viens no tiem ir masveida vaska tārpu ražošana, kas tiek baroti ar polietilēna diētu, vienlaikus nodrošinot viņiem uzturvērtības atbalstu, kas viņiem nepieciešams ilgtermiņa izdzīvošanai, un pēc tam tos integrē apļveida ekonomikā, izmantojot pašus kukaiņus, lai atbrīvotos no plastmasas atkritumu atkritumiem. Otrs ir pārveidot plastmasas noārdīšanās ceļu no vaska tārpu laboratorijas, izmantojot tikai mikroorganismus un fermentus, un tādējādi izveidojiet līdzekli plastmasas iznīcināšanai, kurai nav nepieciešami faktiskie kukaiņi.
Kukaiņu audzēšanas maršrutā blakusprodukts būtu liels daudzums kukaiņu biomasas-neskaitāmi kāpuri, kas baroti ar plastmasu. To potenciāli var pārvērst par ļoti barojošu barību akvakultūras nozarei, jo saskaņā ar pētījumu grupas datiem kukaiņi varētu būt labs olbaltumvielu avots komerciālām zivīm.
Šis stāsts sākotnēji parādījās Vadu Japāna un ir tulkots no japāņu.
