Спасти планету сможет… африканский червь

Как оказалось, личинки кенийского мучного червя способны питаться полистиролом. Они поедают эту разновидность пластика, а затем расщепляют его в кишечнике.

Две стороны одной медали

В 60–70-е гг. прошлого века в истории человечества началась новая эпоха. Пластик стал неотъемлемой частью повседневной жизни, и его использование продолжало расти в различных отраслях, включая упаковку, строительство, здравоохранение и автомобильную промышленность.

Основную часть всего производимого пластика составляют полиэтилен и полипропилен. Однако и полистирол имеет достаточно приличную долю — 7-8% в мировом производстве пластиковых изделий. Полистирол используется в самых разных сферах благодаря доступности и многофункциональности. Из полистирола делают упаковочные материалы, одноразовую посуду, теплоизоляцию и даже детали для техники и автомобилей.

Популярность этого вида пластика обусловлена такими свойствами, как легкость, прочность и хороший уровень изоляции. Но вот после его использования начинаются гигантские проблемы.



Полистирол сложно и дорого перерабатывать. Из-за этого большая его часть попадает на свалки, где может разлагаться сотни лет.

Легкий и ломкий, полистирол часто оказывается в водоемах и на побережье. Он распадается на микропластик, который может поглощаться морскими животными и попасть в пищевую цепочку.

Животные запросто путают кусочки полистирола с пищей. Это приводит к их гибели от голода или удушья.

Ну и, конечно, производство полистирола требует значительных затрат как энергии, так и нефти. Природные ресурсы из-за такого производства истощаются, а выброс парниковых газов, напротив, увеличивается.

Непростые червячки

Поэтому ученые, наверное, были вне себя от счастья, когда обнаружили неожиданного африканского союзника по борьбе с пластиком. Для Черного континента такая находка очень важна, так как Африка находится на втором месте в мире по загрязнению пластиковыми отходами.

В научной работе, размещенной 12 сентября в журнале Scientific Reports, исследователи пишут, что, как выяснилось, мучные черви способны перерабатывать полистирол. Как уже было сказано, производители очень любят использовать этот вид пластика для контейнеров и упаковок. Ученые пока что точно не идентифицировали червей. Возможно, это совершенно неизвестный науке подвид, которому еще предстоит дать описание.




— Фатхия Хамис, биолог Международного центра физиологии и экологии насекомых (ICIPE), Кения.

Исследование показало, что личинки мучнистых червей с удовольствием переваривали 50% полистирола, которым их кормили. Ну а если приправить пластик отрубями или зерновой шелухой, то эффективность переработки повышалась еще больше.

Ученые пришли к выводу, что расщепление сложных полимеров, из которых состоит полистирол, происходит благодаря бактериям, населяющих кишечник червей. Микроорганизмы, большая часть из которых представляет роды Kluyvera, Lactococcus и Klebsiella, превращают пластик в более простые соединения. А уж их личинки мучных червей перерабатывают без малейшего вреда для себя.

Будущее утилизации

Эти бактерии производят ферменты, которые могут разрушать пластик. Если увеличить количество таких микроорганизмов или веществ в мучных червях, то последние станут еще лучше перерабатывать пластик.

Исследователи уверены, что в будущем удастся найти нужные виды бактерий и вещества, способные максимально эффективно разлагать пластик. Изучение микрофлоры кишечника насекомых — это крайне перспективное направление в науке. В конечном итоге оно поможет создать совершенно новый способ переработки пластиковых отходов и превратить их в полезный белок для корма животным.


— Эвалин Ндотоно, биолог из ICIPE.

P. S.

Надо отметить, что мучнистые черви — далеко не единственные спасителя человечества от гор пластикового мусора.
Бактерии Bacillus and Pseudomonas способны разлагать полиуретан и другие виды пластика. Они вырабатывают специфические ферменты, которые помогают разрушать сложные полимеры.

Микроорганизм Ideonella sakaiensis был открыт в 2016 году. Он успешно разлагает полиэтилентерефталат (ПЭТ), один из самых распространенных видов пластика, используемого в бутылках и упаковке.



Также с пластиком могут справиться некоторые виды грибов, включая Aspergillus и Fusarium. Исследования показали, что они обладают способностью разлагать различные пластики и синтетические полимеры.