В Наньянском технологическом университете Сингапура разработали искусственную среду, имитирующую кишечник личинок Zophobas atratus, которые способны перерабатывать пластик. Это открытие может помочь в борьбе с загрязнением пластмассовым мусором.
За последнее десятилетие наблюдается изменение численности личинок чешуекрылых и жесткокрылых насекомых. Тенебро мольITOR, Сподоте́тра фругипе́рда, Галерия меллонелла и Zophobas atratusпродемонстрировалиЛичинки обладают способностью разрушать пластик. В ходе анализа микробиома кишечника данных личинок выявили новые бактерии, специализирующиеся на этом процессе. Klebsiella sp. EMBL-1, Massilia sp. FS1903, Pseudomonas sp. EDB1, Bacillus sp. EDA4 и Brevibacterium sp. EDX.
Внедрение данного метода на промышленном масштабе затруднено из-за малой эффективности: одна особь съедает всего несколько миллиграммов пластика за свою жизнь.
В новом исследовании, чьи результаты опубликованы в журнале Environment International (EnvInt)Ученые из Наньянского технологического университета Сингапура хотят создать масштабируемую копию кишечной среды этих суперличинок, которая сможет устойчиво перерабатывать большое количество мусорного пластика. Для этого в местном зоомагазине приобрели пятинедельных личинок для корма домашних рептилий. Zophobas atratusРазделили испытуемых на группы и в течение 30 дней кормили полиэтиленом высокой плотности, полипропиленом и полистиролом.
Ученые извлекли микробиомы из кишок личинок, поедающих пластик, и инкубировали их в колбах с искусственными питательными веществами и тремя видами пластика. Процесс создания искусственного кишечника занял шесть недель. Пластиковая диета не повлияла на разнообразие бактерий, но изменила относительное количество микробов, выгодно влияя на потенциальных потребителей пластика.
Повысилась концентрация таксонов с штаммами, расщепляющими пластик, а количество таксонов молочнокислых бактерий снизилось. in vitro усиливает потенциал разложения пластика.
Изменив условия обитания микробов кишечника, учёные увеличили количество бактерий, разлагающих пластик, в искусственной «кишке личинки». Это доказывает стабильность и масштабируемость разработанного метода, — отметил доктор Лю Инань, руководитель исследования.
Команда исследует молекулярную биологию, определяющую работу кишечника. Zophobas atratusЧтобы понять, как биологическая ткань выдерживает процессы, превосходящие естественную природу, потребуется найти ответ. Такое открытие приблизит нас к формуле малозатратного и масштабного культивирования бактериальных сообществ, расщепляющих пластик, вредящий экологии.
Naked Science неоднократно освещал вопрос о загрязнении микро- и нанопластиком как серьёзной проблеме современности. В крови, головном мозге, сердце людей (и даже в плаценте беременных) постоянно обнаруживают микропластик. Полимеры сами по себе химически нейтральны, но их пластификаторы (фталаты) по форме молекул похожи на гормоны человека, что оказывает негативное воздействие на здоровье. Например, ряд исследователей связывает постоянное снижение уровня тестостерона и качества спермы у мужчин за последние полвека именно с влиянием фталата.