包装材料、一次性餐具、CD 盒:聚苯乙烯是最常见的塑料形式之一,但回收并不容易,绝大多数最终会被填埋或流入海洋,威胁海洋生物。
澳大利亚昆士兰大学的科学家现在发现了超级蠕虫? 的幼虫佐福巴斯去世黑暗甲虫? 他们渴望吃这种物质,而他们的肠道酶可能是提高回收率的关键。
克里斯·林克(Chris Rinke)领导了一项研究,该研究发表在该杂志上微生物基因组学周四,他告诉法新社,之前的报告显示,微小的蜡虫和粉虫(也是甲虫幼虫)在吃塑料方面有着良好的记录,“因此我们假设更大的超级蠕虫可以吃更多的塑料。”
超级蠕虫可以长到两英寸(五厘米),在泰国和墨西哥等国家被培育为爬行动物和鸟类的食物来源,甚至是人类的食物来源。
林克和他的团队在三周内给超级蠕虫喂食不同的食物,其中一些喂食聚苯乙烯泡沫(通常称为聚苯乙烯泡沫塑料),一些喂食麸皮,而另一些则根本不喂食。
“我们证实,超级蠕虫可以仅靠聚苯乙烯饮食生存,甚至与饥饿对照组相比,体重会增加少量,这表明超级蠕虫可以通过吃聚苯乙烯来获取能量,”他说。
蠕虫肠道中的聚苯乙烯。 (昆士兰大学)
尽管聚苯乙烯饲养的超级蠕虫完成了它们的生命周期,变成蛹,然后完全发育为成年甲虫,但测试显示它们的肠道和潜在病原体的微生物多样性丧失。
这些发现表明,虽然这些细菌可以在聚苯乙烯上生存,但这并不是一种有营养的饮食,并且会影响它们的健康。
接下来,研究小组使用一种称为宏基因组学的技术来分析肠道微生物群落,并找出哪些基因编码的酶参与降解塑料。
生物升级再造
利用这些发现的一种方法是向超级蠕虫提供食物垃圾或农业生物产品,与聚苯乙烯一起食用。
“这可能是改善蠕虫健康并处理西方国家大量食物浪费的一种方法,”林克说。
不过,尽管为此目的培育更多蠕虫是可能的,但他设想了另一条路线:创建模仿幼虫行为的回收工厂,即首先撕碎它们嘴里的塑料,然后通过细菌酶消化它。
“最终,我们希望将超级蠕虫排除在外,”他说,他现在计划进行更多研究,旨在寻找最有效的酶,然后通过酶工程进一步增强它们。
然后,该反应的分解产物可以被喂给其他微生物来制造高价值化合物,例如生物塑料,他希望这将成为一种经济上可行的“升级回收”方法。