infos.ro

Larvele de gândaci care mănâncă polistiren ne-ar putea ajuta să reciclăm plasticul

Autor:, www.newscientist.com

Enzime produse de bacteriile intestinale în larvele gândacului Zophobas morio poate degrada polistirenul folosit în ambalaje și ar putea ajuta la reciclarea materialelor plastice


Mediu inconjurator


9 iunie 2022


Enzime produse de bacteriile intestinale în larvele gândacului Zophobas morio poate digera polistirenul. Enzimele ar putea fi adaptate pentru a degrada plasticul în fabricile de reciclare.

Un studiu anterior a descoperit că un alt tip de larve de gândaci pot mâncați și digerați polistirenul expandat folosit la ambalaj gratie actiunii lui Serratia fonticola bacterii din intestine.

Acum, cercetătorii au identificat specii bacteriene care degradează polistirenul în intestinele Z. morio larve – care sunt cunoscute ca „superviermi” din cauza dimensiunii lor.

„Suntem primii care folosesc o metodă de înaltă rezoluție [to identify] potențiale enzime de degradare a polistirenului în microbii intestinelor superviermilor. Am putea identifica, de asemenea, liniile bacteriene care posedă aceste capacități de degradare a polistirenului”, spune Christian Rinke la Universitatea din Queensland, Australia.

Rinke și colegii săi au descoperit că sunt incluse principalele specii bacteriene care digeră polistirenul Pseudomonas aeruginosa și specii aparținând Rhodococcus, Corynebacterium și Sphingobacterium grupuri.

Ei au descoperit că acești microbi au produs o clasă de enzime numite hidrolaze care folosesc apă pentru a degrada polimerul plastic în monomeri de stiren, care sunt apoi descompusi în interiorul celulelor bacteriene.

Zophobas morio

Zophobas morio „superviermi” comun poate mânca polistiren

Universitatea din Queensland

Echipa a împărțit 171 de superviermi în trei grupuri, care au fost hrăniți fie cu tărâțe de grâu, fie cu polistiren sau fără alimente timp de trei săptămâni. Cercetătorii au descoperit că viermii au început să-și mestece drum în blocuri de polistiren într-o zi.

„Am confirmat că superviermii pot supraviețui doar cu o dietă cu polistiren și chiar pot câștiga o cantitate mică de greutate în comparație cu un grup de control al înfometării, ceea ce sugerează că viermii pot câștiga energie din consumul de polistiren”, spune Rinke. „Superviermii crescuți cu polistiren au încheiat chiar și întregul ciclu de viață, au format pupe și au apărut ca gândaci adulți.”

Cu toate acestea, superviermii care mănâncă polistiren au luat mai puțin de un sfert din greutatea câștigată de larvele care au mâncat tărâțe, sugerând că consumul de plastic are un cost pentru sănătatea lor.

„O posibilă modalitate de a lucra cu superviermii este de a furniza deșeuri alimentare sau bioproduse agricole cu polistiren. Aceasta ar putea fi o modalitate de a îmbunătăți sănătatea viermilor și de a face față cantității mari de deșeuri alimentare din țările occidentale”, spune Rinke.

Dar cercetătorii sunt mai interesați de crearea unui sistem fără superviermi care să se inspire din insecte.

„Ne vom concentra pe crearea unui sistem care imită degradarea mecanică a plasticului de către superviermi, urmată de degradarea ulterioară de către enzimele bacteriene… în metaboliți care pot fi apoi utilizați de alți microbi pentru a produce compuși chimici de valoare mai mare, cum ar fi polihidroxialcanoatul bioplastic. ”, spune Rinke.

„Această lucrare este un supliment util pentru cercetarea privind degradarea materialelor plastice de către microbii și enzimele intestinale ale insectelor”, spune Jun Yang la Universitatea Beihang din China. Cu toate acestea, înainte de aplicare, vor fi necesare lucrări suplimentare pentru a ajusta enzimele și a optimiza compoziția comunităților microbiene pentru o degradare eficientă a plasticului, adaugă Yang.

„Este încă prea devreme pentru a face previziuni despre când va fi disponibil un bioproces pentru reciclarea polistirenului. Va dura timp pentru a izola și a caracteriza aceste enzime… și apoi le va fi proiectat pentru a îndeplini cerințele stricte pentru dezvoltarea unui proces de reciclare bazat pe bio”, spune Ren Wei la Universitatea din Greifswald, Germania.

Referința jurnalului: Genomica microbiană, DOI: 10.1099/mgen.0.000842

Mai multe despre aceste subiecte:

You might also like