Poruchy včelařů by mohly nabídnout řešení našeho plastického problému

Anonim

Vůdci včeláků by mohli nabídnout řešení našeho plastického problému

životní prostředí

Lisa-Ann Lee

25. dubna 2017

3 obrázky

Voskové červy se obvykle živí včelím voskem (tudíž jejich jménem), ale podle této nové studie také nevycházejí z polyethylenu (Credit: César Hernández / CSIC)

Plastové sáčky jsou zlomkem moderního života. Jak jste si to přečetli, téměř 2 miliony z nich jsou nyní používány po celém světě. Až skončí rok, bude toto číslo pravděpodobně dosáhnout bilionu, a skončí na skládkách, oceánech, potocích a trávících oblastech mořských živočichů. V průběhu let vědci přicházeli s různými řešeními k řešení tohoto problému, od navrhování způsobů, jak dát druhému životu, aby se vytvořily ekologičtější a udržitelnější plasty. Ale příroda může mít jednodušší řešení: voskové červy.

Pro každého, kdo udržuje včely, voskové červy, které jsou vlastně larvou voskového motoru, jsou parazity, které se živí včelím voskem, což poškozuje hřebeny včelího vosku a v některých případech zcela zničuje oslabující včely. Náhodou to vedlo výzkumný autor a amatérský včelař Federica Bertocchini z Institutu biomedicíny a biotechnologie Cantabrie ve Španělsku, aby narazili na housenky nečekané schopnosti žvýkat a vlastně trávit plasty.

Udělali krátkou práci s plastovým taškou, do které je vložili, která se po pouhých 40 minutách (to jsou asi dvěma otvory na jeden červ za hodinu) protáhla otvory a po 12 hodinách ji změnila na zděšení. Vzhledem k tomu, že plastové sáčky mají značně dlouhou dobu k rozpadu, může tento objev mít významné důsledky pro pomoc při odstraňování odpadu z polyethylenového plastu na skládkách a oceánech, říkají výzkumní pracovníci.

V posledních letech vědci objevili organismy, jako jsou bakterie a červy, které jsou schopny trávit PET a polystyrenem. Nicméně pokud jde o rychlost, není žádná soutěž: voskové červy jsou plastové jamy.

Podle předcházejících studií bylo zapotřebí 100 jídelních červů po 24 hodinách, aby se dostali přes 39 miligramů polystyrénu a bakterie šest týdnů k rozpadu tenkého PET filmu s teplotami udržovanými na 86 stupních Farenheit (30 ° C) - vědci odhadují, přibližně 0, 13 miligramů denně. Skupina 100 voskových červů, na druhou stranu, prošla přes 92 miligramů plastu během pouhého půl dne.

Co stojí za zmínku je, že dokázali udržet trávení polyethylenu i tehdy, když nebyli ničím jiným než houbičkou. Vědci chtěli být přesvědčeni, že housenky tráví plast a ne jen žvýkají cestu ven z tašky, takže některé z nich rozmačkávají a rozmazávají výslednou pastu na tašky, což degradovalo kolem 13 procent plastů. Analýza poškozeného plastu ukázala, že housenky přeměnil polyethylen na ethylenglykol - důkaz, že ho rozložili.

"Housenky nejsou jenom konzumovány plasty bez modifikování chemického make-upu, " říká spoluautor Paolo Bombelli, biochemik z University of Cambridge. "Ukázali jsme, že polymerové řetězce v polyethylenovém plastu jsou ve skutečnosti porušeny voskovými červy."

Jak přesně dělají voskové červy? Vědci se domnívají, že to pravděpodobně má něco společného se skutečností, že polyethylen a včelí vosk, na něž hnízda normálně živí, sdílejí podobnou chemickou strukturu. Proto je pravděpodobné, že trávený včelí vosk, který obsahuje různorodou směs lipidových sloučenin, a polyethylen zahrnuje rozdělení podobných typů chemických vazeb.

"Vosk je polymer, jakýsi" přirozený plast ", a má chemickou strukturu, která se neliší od polyethylenu, " vysvětluje Bertocchini.

Takže to znamená, že voskové červy budou v budoucnu na skládkách? Spíš ne. Skládky jsou anaerobní prostředí a nedostatek kyslíku znamená, že chyby nebudou moci v těchto místech přežít. Spíše vědci doufají, že budou identifikovat a izolovat voskové červy, enzymy degradující plasty, aby mohly být zvětšeny a použity v průmyslových aplikacích.

"Housenka produkuje něco, co rozbije chemickou vazbu, snad v slinných žlázách nebo v symbióze bakterií ve střevě, " říká Bombelli. "Následujícími kroky pro nás bude snažit se identifikovat molekulární procesy v této reakci a zjistit, zda můžeme izolovat zodpovědný enzym. Je-li pro tento chemický proces zodpovědný jediný enzym, jeho reprodukce ve velkém měřítku pomocí biotechnologických metod by být dosažitelný. "

Studie byla publikována v Current Biology .

Zdroj: University of Cambridge

Voskové červy se obvykle živí včelím voskem (tudíž jejich jménem), ale podle této nové studie také nevycházejí z polyethylenu (Credit: César Hernández / CSIC)

Díry vytvořené hladným voskovým červem (Poezie: Paolo Bombelli)

Mohlo by to štěstí plastové housenky držet řešení našeho problému s odpadem z plastových pytlů? (Kredit: César Hernández / CSIC)