A halcsaliként használt hernyóról kiderül, hogy képes biodegradálni a polietilént

Madrid | 25 · 04 · 17 | 13:27

hernyó

Oszd meg a cikket

Ipari méretű megoldásként tanulmányozzák. Getty Images

A tudósok felfedezték, hogy a csalétek számára kereskedelmi célra nevelt hernyó a képesség polietilén biodegradálására, az egyik legnehezebben és legszélesebb körben használt műanyag műanyag zacskók formájában gyakran talált eltömődő hulladéklerakókat.

A viaszféreg, a közönséges rovar, a „Galleria mellonella” vagy a nagyobb viaszmoly lárvája, csalánkiütés egész Európában. A természetben férgek parazitaként élnek a méhcsaládokban. A lepkék a csalánkiütésben helyezkednek el, a férgek pedig a méhviaszon nőnek (innen a név).

A felfedezés véletlenül történt, amikor a tudományos csoport egyik tagja, Federica Bertocchini, a Kantabriai Biomedicina és Biotechnológia Intézet (CSIC) amatőr méhésze eltávolította a parazita kártevőket a kaptáraiból. A férgeket ideiglenesen egy műanyag zacskóban tartották, amely gyorsan szivárgott..

A Cambridge-i Egyetem Biokémiai Tanszékének Paolo Bombelli és Christopher Howe együttműködésével időzített kísérletet hajtottak végre. Száz viaszféreget tettek ki egy műanyag zacskóban egy brit szupermarketből. A lyukak 40 perc és 12 óra elteltével kezdtek megjelenni a zsák 92 mg-os műanyag tömege csökkent.

A tudósok szerint a lebomlás mértéke nagyon gyors más közelmúltbeli felfedezésekhez képest, például a tavaly jelentett baktériumok, amelyek csak 0,13 mg/nap sebességgel bontanak le bizonyos műanyagokat.

Műanyag hulladék vége?

"Ha egyetlen enzim felelős ezért a kémiai folyamatért, akkor biotechnológiai módszerekkel történő nagyszabású reprodukciónak elérhetőnek kell lennie" - kommentálja Paolo Bombelli, a "Current Biology" folyóiratban megjelent tanulmány első szerzője. "Ez a felfedezés lehet fontos eszköz, amely segít megszabadulni a műanyag hulladéktól polietilén felhalmozódott a hulladéklerakókban és az óceánokban "- teszi hozzá.

A polietilént nagymértékben használják a csomagolásban, ami a műanyag termékek iránti kereslet 40% -át teszi ki Európában - ahol a műanyag legfeljebb 38% -át ártalmatlanítják - és általában véve, a műanyag nagyon ellenáll a bomlásnak.

A természet választ adhat erre a problémára. A viaszférgek növekedésével a méhviasz nagyon sokféle lipidvegyületből áll - molekulák, amelyek az élő sejtek építőkövei, beleértve a zsírokat, olajokat és néhány hormont.

Míg a viasz biodegradációjának molekuláris részletei további vizsgálatokat igényelnek, a kutatók szerint a méhviasz és a polietilén emésztése valószínűleg hasonló típusú kémiai kötések megszakadásával jár. "A viasz polimer, egyfajta" természetes műanyag ", és kémiai szerkezete nem különbözik a polietiléntől" - mondja Bertocchini, a tanulmány vezető szerzője.

Folyamatelemzés

A kutatók spektroszkópiai elemzést végeztek annak bemutatására, hogy a műanyagban lévő kémiai kötések hogyan szakadtak meg. Az elemzés feltárta, hogy a férgek átalakították a polietilént etilénglikollá, ami meg nem kötött monomer molekulákat képvisel.

Annak megerősítésére, hogy nem csak a hernyók rágási mechanizmusa bontotta le a műanyagot, a csapat összetörte a férgek egy részét, és polietilén zsákokra kenték, hasonló eredménnyel. "A hernyók nemcsak a műanyagot eszik meg anélkül, hogy megváltoztatnák annak kémiai összetételét. Megmutatjuk, hogy a polietilén műanyag polimer láncait valójában viaszférgek törik meg" - jegyzi meg Bombelli.

"A hernyó olyasmit termel, amely megszakítja a kémiai kötést, talán a nyálmirigyekben vagy egy szimbiotikus baktérium a bélben. A következő lépések számunkra az lesz, hogy megpróbáljuk azonosítani a reakció molekuláris folyamatait, és megnézzük, képesek vagyunk-e izolálni a felelős enzimet "- teszi hozzá.

Ezt a felfedezést fel lehet használni annak kidolgozására biotechnológiai megoldás ipari méretekben a polietilén hulladékkezeléshez a kutatók szerint. "Arra gondolunk, hogy ezt a megállapítást életképes módon alkalmazzuk a műanyag hulladékok eltávolítása érdekében, és olyan megoldás kidolgozásán dolgozunk, amely megóvja óceánjainkat, folyamainkat és az egész környezetet a műanyag felhalmozódásának elkerülhetetlen következményeitől" - összegzi Bertocchini.