Odkrycie robaków zjadających plastik nie jest niczym nowym. Jednak nadzieja na wykorzystanie ich w procesach biodegradacji zmniejszyła się ze względu na ich bardzo niską szybkość przetwarzania. Niemniej jednak nowe doniesienia rozpaliły płomień nadziei.

Ostatnia aktualizacja: 15 października 2020

r. Odkrycie robaków lub larw jedzących plastik jest owiane nadzieją i sceptycyzmem. Według ekspertów co roku na całym świecie zużywa się ponad 320 milionów ton plastiku. W rzeczywistości prawie każdy sektor populacji korzysta z tego materiału w taki czy inny sposób.
Pod tym względem w latach 1950-2015 ilość odpadów z tworzyw sztucznych szacuje się na 6,3 miliarda ton na całym świecie. Stosowanie plastiku doprowadziło do jego akumulacji jako głównego zanieczyszczenia ziemi, rzek, jezior i oceanów.
Mając taką perspektywę, od dawna oczekiwano znalezienia zwierząt, które mogą ulegać biodegradacji plastiku. Oto kilka budzących nadzieję danych na ten temat.

Robaki zjadające plastik: nowe nadzieje

Od lat pięćdziesiątych wielu naukowców badało zdolność owadów do jedzenia plastiku i ich zdolność do uszkadzania opakowań. Chrząszcze i larwy wykazujące takie zachowanie zidentyfikowano w rodzinie Tenebrionidae, rodzinie Anobiidae i rodzinie Dermestidae. Jednak z czasem ludzie stracili zainteresowanie tymi badaniami.

Następnie, na początku lat 70., wiele grup badawczych badało biodegradację polistyrenu (PS) w glebie, wodzie morskiej, osadach składowiskowych, osadzie czynnym i kompoście. Dlatego naukowcy ustalili, że niektóre owady żuchwowe mogą żuć i jeść plastikowe opakowania, w tym folie opakowaniowe z polichlorku winylu (PVC), polietylenu (PE) i polipropylenu (PP). Jednak do niedawna niewiele było wiadomo o tym, czy połykany plastik może ulegać biodegradacji w jelicie owada.

Które to robaki zjadające plastik?

Niedawno grupa chińskich naukowców poinformowała, że ​​woskowiny (larwy ćmy indyjskiej lub Plodia Interpunctella) są w stanie żuć i jeść folię PE. Znaleźli również dwa szczepy bakterii, wyizolowane z ich jelit, które są zdolne do ich degradacji.

Ta sama grupa odkryła również, że larwy mącznika mogą jeść piankę polistyrenową jako jedyną dietę. Mączniki mącznika to larwy chrząszcza Tenebrio molitor, znacznie większe niż woskowiny.
Ponadto grupa badawcza z University of Cantabria poinformowała o biodegradacji PE przez większe larwy woskowe ćmy Galleria mellonella. Wreszcie, ta zdolność do jedzenia plastiku jest również obecna u tak zwanych superrobaków, larw Zophobas morio, również z rodziny Tenebrionidae.

Wrogowie czy sojusznicy?

Ogólnie rzecz biorąc, te robaki stanowią drugi etap życia owada, który ma cztery etapy życia: jajo, larwa, poczwarka i dorosły. | Eksperci uważają je za szkodniki, ponieważ pasożytują na plastrach miodu (waxworms) i magazynach zboża (mączniki), powodując znaczne straty ekonomiczne.
Z drugiej strony mączniki mogą być również zasobem. Larwy te są tanią karmą dla zwierząt dostępną na wielu targowiskach owadów i sklepach zoologicznych. Larwy są masowo produkowane jako pokarm dla ptaków, gadów, płazów i ryb. Podstawowym pożywieniem tych larw są otręby, rolniczy produkt uboczny. Generalnie łatwo je hodować w świeżym owsie, otrębach pszennych lub ziarnach z ziemniakami, kapustą, marchewką lub jabłkiem.

Co więcej, vermicast generowany przez mączniki mącznika jest sprzedawany jako nawóz.

Jaki jest mechanizm, który pozwala na biologiczną degradację plastiku?

W 2015 roku grupa chińskich naukowców udowodniła, że ​​szczep larw mącznika z Pekinu w Chinach może przetrwać tylko na plastiku przez miesiąc.
Podczas leczenia robaków antybiotykami ta zdolność zanikała, co sugeruje, że aktywność flory bakteryjnej jelit pośredniczy w trawieniu. Badania te zostały poszerzone o szczepy robaków ze Stanów Zjednoczonych.
Dlatego teraz wiemy, że zdolność do degradacji plastiku jest powszechna wśród różnych szczepów robaków. Warto zauważyć odkrycie, że tempo degradacji PS znacznie się poprawia poprzez uzupełnienie diety robaków konwencjonalnym źródłem pożywienia.
Ponadto naukowcy ustalili również, że larwy mącznika karmione tą mieszaną dietą mogą się rozmnażać i rodzić drugie pokolenie zdolne do degradacji PS.

Mikrobiom jest tajną bronią natury

Ta sama grupa badaczy, która prowadzi tę linię badań, przeprowadziła analizę mikrobiomu jelitowego mącznika Tenebrio molitor. Do tej pory naukowcom udało się odkryć istnienie dwóch grup bakterii (Citrobacter sp. i Kosakonia sp.) silnie związanych z biodegradacją PE i PS.
Co więcej, udało im się zidentyfikować inne grupy bakterii, które są jednoznacznie związane z biodegradacją każdego z tworzyw sztucznych. Wyniki te wskazują na zdolność adaptacji mikrobiomu jelitowego robaka, która pozwala mu na degradację chemicznie odmiennych tworzyw sztucznych.

Badanie robaków żywiących się plastikiem potwierdza, że ​​możliwa jest szybka biodegradacja PS w jelicie larwalnym. Wskazuje to zatem na istnienie obiecującego procesu degradacji tworzyw sztucznych, który może okazać się przydatny w poprawie poziomu zanieczyszczenia środowiska.
Może Cię to zainteresować…

Przeczytaj to w Moje zwierzęta
Niesamowity sposób działania jedwabników
Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, jak jedwab jest zrobiony? Dziś opowiemy wam wszystko o tym, jak jedwabniki pracują przy produkcji tej cennej nici.