塑料食虫蠕虫或可启发废物降解工具

蜡蛾幼虫能以惊人的速度消耗和降解聚乙烯 

如图所示的蜡虫可以啃食并分解塑料。

费德里卡·贝尔托奇尼、保罗·邦贝利、克里斯·豪厄 

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人类每年生产超过 3 亿公吨的塑料。其中近一半最终进入垃圾填埋场,高达 1200 万公吨污染海洋。到目前为止,还没有可持续的方法来处理它,但一项新的研究表明,答案可能在于一些饥饿的蠕虫的胃中。

西班牙和英国的研究人员最近发现,大蜡螟的幼虫可以有效地降解聚乙烯,聚乙烯占塑料的 40%。该团队将 100 条蜡虫放在一个商业聚乙烯购物袋上 12 小时,蠕虫消耗并降解了约 92 毫克,或约 3% 的聚乙烯。为了证实仅靠幼虫的咀嚼作用并不能分解聚乙烯,研究人员将一些幼虫磨成糊状,并将其涂抹在塑料薄膜上。十四小时后,薄膜的质量损失了 13%——据推测是被蠕虫胃中的酶分解的。

在检查降解的塑料薄膜时,该团队还发现了聚乙烯分解产物乙二醇的痕迹,这表明是真正的生物降解。他们的发现于今年早些时候发表在《当代生物学》杂志上。


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该研究的共同作者、西班牙坎塔布里亚生物医学与生物技术研究所的生物学家费德里卡·贝尔托奇尼说,幼虫分解其主要食物——蜂蜡——的能力也使其能够降解塑料。“蜡是分子的复杂混合物,但聚乙烯中的基本键——碳-碳键也存在于蜡中,”她解释说。“蜡虫进化出了一种打破这种键的机制。”

田纳西大学的微生物学家詹妮弗·德布鲁因(Jennifer DeBruyn)没有参与这项研究,她说,生物体进化出降解聚乙烯的能力并不令人惊讶。但与之前的研究相比,她发现这项研究中的生物降解速度令人兴奋。德布鲁因说,下一步将是查明分解的原因。是蠕虫本身产生的酶,还是其肠道微生物产生的酶?贝尔托奇尼对此表示赞同,并希望她的团队的发现有一天能帮助利用这种酶来分解垃圾填埋场中的塑料,以及散落在海洋中的塑料。但她设想在某种工业过程中使用这种化学物质——而不仅仅是“将数百万条蠕虫扔到塑料上”。

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