Личинки жуків, здатні поїдати полістирол - science et Avenir
Опубліковано 21.07.2020 о 13:36
Завдяки своїй кишковій мікробній флорі личинки жука Plesiophthalmus davidis здатні легко і швидко розкладати полістирол.
Личинки Plesiophthalmus davidis, що споживають пінополістирол.
Хён Джун Ча (ПОСТЕХ)
Щороку в океан виливаються мільйони тонн пластику. Для природного розкладання цих відходів знадобляться десятки, а то й сотні років. Але жуки, поширені в Південній Кореї, можуть ефективно допомогти в боротьбі з цим забрудненням, споживаючи особливо проблематичний матеріал - полістирол.
Масове виробництво полістиролу залишається проблематичним
У 2017 році в усьому світі було утворено 8,3 млрд тонн пластикових відходів, і менше 9% з них було перероблено. Полістирол, завдяки своїй унікальній молекулярній структурі, особливо важко розщеплюється. Це справжня екологічна проблема, оскільки в 2017 році цей продукт становив 6% від загального виробництва пластмас. Сьогодні методи її позбавлення не надто екологічні: поховання на звалищах, спалювання. Але корейські дослідники, можливо, знайшли екологічно відповідальний спосіб його усунення. Рішенням буде використання личинок Plesiophthophthalmus davidis, жука, ендемічного для Східної Азії. Дослідження, опубліковане 6 липня 2020 року в спеціалізованому журналі "Прикладна та екологічна мікробіологія", виявляє, що ці личинки здатні розкладати полістирол.
Дуже ефективна кишкова флора
У тестах, що тривали 14 днів, кожна досліджена личинка проковтнула приблизно 34 мг пінополістиролу. І вони вижили лише на цій дієті, а значить, змогли перетворити цей матеріал на джерело енергії. Їх кишкова флора, колись була ізольована, змогла змінити властивості полістиролу, окислюючи його. Вчені, зокрема, виділили бактерії роду Serratia з кишкового тракту личинок. "Коли полістирол вводили личинкам протягом двох тижнів, частка Serratia у флорі кишечника зросла в шість разів, що становить 33% від загальної флори кишечника. Крім того, було встановлено, що кишкова флора цих личинок складалася з дуже проста група видів бактерій (менше шести) ", - відзначають дослідники в заяві. Результат: ці личинки можуть хімічно модифікувати полістирол, а потім швидко розкласти його.
На думку авторів дослідження, цей засіб, яким личинки Plesiophthophthalmus davidis споживають цей матеріал, можна пояснити їхнім харчуванням: вони звикли годувати гнилою деревиною. "Оскільки структура полістиролу схожа на структуру лігніну або целюлози, вона може деградувати і використовуватись як джерело енергії кишковою флорою ксилофагів", - підкреслює дослідження.
Це відкриття могло б дати можливість знайти нові екологічні рішення для ліквідації тонн полістиролу, що виробляється щороку. "Якщо ми використаємо бактеріальний штам, що розкладає пластику, виділений у цьому дослідженні, і відтворимо простий склад кишечника P. davidis, можливо, ми могли б повністю біодеградувати полістирол", - сподівався професор Хюн Джун Ча, співавтор дослідження.