Личинки молі можуть допомогти у боротьбі із забрудненням довкілля пластиком

Наука 10:03 - 06 жовтня 2022

Речовини у слині воскових черв'яків легко розщеплюють поліетилен, який є головним джерелом забруднення довкілля пластиком

Воскові черв'яки

Личинки молі можуть допомогти розщеплювати поліетилен й зменшити забруднення довкілля/Фото: Elena Savlokhova/Flickr

Вчені виявили, що деякі речовини у слині личинок молі, яких ще називають восковими черв'яками, можуть ефективно розщеплювати поліетилен й таким чином значно допомогти у боротьбі із забрудненням довкілля пластиком.

Деталі

Личинки молі їдять віск, з якого бджоли роблять соти. Дві речовини у їх слині, які допомагають у травлені цих черв'яків, також можуть ефективно розщеплювати найпростіший тип пластику.

Дослідники виявили, що два ферменти зі слини личинок за кімнатної температури швидко розкладають поліетилен, який уже забруднює як глибини океану, так і вершини гір.

Нове дослідження ґрунтується на висновках вчених 2017 року про те, що воскові черв’яки здатні руйнувати поліетилен, хоча на той час було незрозуміло, як вони могли це робити.

Відповіддю стали ферменти. Щоб пластик розклався, кисень має проникнути в полімер або молекулу пластику на етапі окислення. Ферменти слини воскових черв'яків допомогли пройти етап окислення протягом декількох годин без необхідності попередньої обробки, такої як застосування тепла або радіації.

Пластик виготовлено з полімерів, розроблених таким чином, що їх важко руйнувати. Цей матеріал містить добавки, які збільшують довговічність й він може залишатися неушкодженим роками, десятиліттями чи століттями. Молекулярний біолог з Іспанської національної дослідницької ради Федеріка Берточині зазначає:

Це змінює парадигму біодеградації пластику... Ті самі особливості, які роблять пластик унікальним і корисним матеріалом, створюють одну з найбільш критичних проблем цього століття. Пластик залишається в навколишньому середовищі протягом тривалого часу. Зрештою він розпадається на дрібні частинки, тому стає джерелом мікро- та наночастинок пластику. Ці частинки пластику можна знайти всюди: від Антарктиди до дощової та водопровідної води. Вони не тільки викликають очевидні екологічні проблеми, але і є зростаючою проблемою для здоров’я людини.

Фото: irene summerton/Flickr

Поліетилен вперше створений у 1933 році. Він є недорогим, довговічним і не взаємодіє з їжею, що робить його корисним як упаковку для харчових продуктів. 

Воскові черви — це личинки воскової молі, виду Galleria mellonella. Гусениці, які бджолярі вважають шкідниками, харчуються бджолиним воском, пилком і медом, іноді поїдаючи личинок бджіл.

Ідея вивчення слини личинок молі полягала в тому, щоб виробляти ферменти їх слини синтетично (вченим це вдалося), щоб розщеплювати пластикові відходи. Берточині зазначила, що використання мільярдів воскових хробаків для виконання роботи має недоліки у вигляді утворення великої кількості вуглекислого газу під час метаболізації поліетилену. Еколог і співавтор дослідження Клементе Фернандес Аріас пояснює:

У нашому випадку ферменти окислюють пластик, розбиваючи його на невеликі молекули. Це пропонує альтернативні сценарії боротьби з пластиковими відходами, за яких пластик може розкладатися в контрольованих умовах, обмежуючи або зрештою повністю виключаючи вивільнення мікропластику.

Прагнення до розкладання пластику біологічними засобами раніше було зосереджено в основному на мікроорганізмах. Раніше було виявлено, що кілька мікроорганізмів можуть розщеплювати пластик, але в такому випадку він вимагає попередньої обробки, що ускладнює практичність використання мікроорганізмів для боротьби з такими забрудненнями.

Споживання пластику різко зросло в усьому світі за останні три десятиліття. Сотні мільйонів тонн цього матеріалу щорічно потрапляють у відходи й менш як 10% з них переробляється.

Раніше дослідники із США підрахували, що найвідоміша у світі криптовалюта Bitcoin завдає більшої шкоди клімату, ніж виробництво яловичини, і майже такої ж шкоди, як сира нафта. Результати нового тристороннього аналізу свідчать про те, що біткойн потенційно нежиттєздатний і може мати катастрофічні соціальні та екологічні наслідки в майбутньому.

Джерело: Reuters

Не пропустіть цікавинки!

Підписуйтесь на наші канали та читайте новини у зручному форматі!

ГОЛОВНЕ ЗА СЬОГОДНІ
Більше новин
RU UA
1