Rewolucja w recyklingu. Czy robaki mogą trawić plastik?

Rocznie na całym świecie produkuje się ponad 400 milionów ton plastiku, a od lat 50. XX wieku mogło powstać już ponad 8,3 miliarda ton różnych tworzyw sztucznych. Takie dane i szacunki wynikają z Programu Środowiskowego ONZ (United Nations Environment Program). 

Na lądzie i w wodzie zalegają tony śmieci. Okazuje się, że rozwiązanie problemu może przynieść natura. Podczas badań w Afryce naukowcy International Centre of Insect Physiology and Ecology odkryli, że larwy chrząszcza Alphitobius zjadają tworzywo sztuczne, które znajduje się w przedmiotach codziennego użytku (np. szczoteczkach do zębów). Polistyren, bo o nim mowa, jest rozkładany w jelitach wspomnianych owadów. Wyniki ukazał się na łamach "Scientific Reports". 

Innowacyjne badania z owadami, które mają zjadać tworzywa sztuczne, odbywają się również w Europie. W Polsce prowadzi je grupa badaczek z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu oraz z Politechniki Wrocławskiej: dr Aneta Urbanek, prof. Justyna Rybak, dr Beata Hanus-Lorenz, Dominika Komisarczyk i prof. Aleksandra Mirończuk.

Jako "konsumentów plastiku" wykorzystały drewnojada wielkiego (Zophobas morio) i mącznika młynarka (Tenebrio molitor). Larwy chrząszczy były karmione:

• EPS (spieniony polistyren),
• PVC (polichlorek winylu),
• LDPE (polietylen niskiej gęstości),
• PP (polipropylen). 

Podczas eksperymentu obserwowały nie tylko, jak wygląda proces trawienia wymienionych materiałów. "Chciałyśmy ustalić, czy dieta ma wpływ na mikrobiotę jelitową, czy będzie różnica między gatunkami oraz, czy znajdziemy mikroorganizmy, które mają zdolność do biodegradacji tworzyw sztucznych" - wyjaśnia prof. Aleksandra M. Mirończuk.

Trzytygodniowe badanie wykazało, że larwy drewnojada są skuteczniejsze w rozkładaniu plastiku. W wyznaczonym czasie strawiły i przetworzyły większe ilości tworzyw sztucznych niż larwy mącznika."Okazało się, że drewnojad ma dużo większy potencjał w biodegradacji tworzyw sztucznych niż mącznik. Jego ciężar ciała wzrastał, co oznacza, że jest w stanie nie tylko przeżyć na tak ograniczonej diecie, jaką są polimery, ale również potrafi rosnąć i się rozmnażać" - podkreśla dr Aneta Urbanek. Badaczka dodaje, że "larwy Z. morio nie tylko przetrwały na diecie plastikowej, ale również zwiększyły swoją masę o 19% na polietylenie niskiej gęstości (LDPE) i spienionym polistyrenie (EPS) oraz 8% na polichlorku winylu i polipropylenie. Zatem niektóre rodzaje plastiku są dla nich bardziej sycące niż inne". 

W zrozumieniu różnic między owadami pomogła analiza mikrobioty jelitowej. U drewnojadów zauważono obecność bakterii m.in. Citrobacter freundii, które pomagają im w trawienia plastiku. Badaczki zauważyły też, że wzbogacenie diety larw o mikroelementy i witaminy wspierało ten proces. Zanim larwy drewnojadów zostaną wykorzystane do degradacji plastiku na szeroką skalę, będą potrzebne kolejne eksperymenty. Jednak takie badania przybliżają naukowców do opracowania biologicznych technologii radzenia sobie z plastikiem

Źródła: dzienniknaukowy.pl, upwr.edu.pl