Як голодні борошнисті черви можуть переробляти пінополістиролове сміття

Щороку жителі США викидають 2.5 мільярда пластикових чашок з пінопласту - і це лише частка з 33 мільйонів тонн пластику, який американці викидають щороку.

Менше 10 відсотків із цього загального обсягу переробляється, а решта представляє труднощі, починаючи від забруднення води та отруюючи тварин.

Введи могутнього борошнистого черв'яка. Крихітний черв'ячок, який є формою личинок жука-темнуха, може існувати на дієті з пінополістиролу та інших форм полістиролу, згідно з двома супутніми дослідженнями (перший, другий) за співавторством Вей-Мін Ву, старшого інженера-дослідника кафедри цивільної та екологічної інженерії Стенфордського університету.

Мікроорганізми в кишках глистів біологічно розкладають пластик у процесі - дивовижна і надійна знахідка.

"Наші висновки відкрили нові двері для вирішення глобальної проблеми забруднення пластиком", - говорить Ву.

Innersele підписатися графіка

Статті, опубліковані в Екологія та техніка, першими подали детальні докази бактеріального розкладу пластику в кишечнику тварини. Розуміння того, як бактерії борошнистих черв’яків здійснюють цей подвиг, потенційно може відкрити нові варіанти безпечного поводження з пластиковими відходами.

"Існує можливість по-справжньому важливих досліджень вийти з химерних місць", - говорить Крейг Коддл, професор цивільного та екологічного машинобудування, який керує дослідженнями пластмас Ву та іншими. “Іноді наука дивує нас. Це шок ".

Безкоштовне добриво?

У лабораторії 100 борошнистих черв’яків з’їдали від 34 до 39 міліграм пінополістиролу - приблизно вагою невеликої таблетки - на день. Черви перетворюють приблизно половину пінополістиролу у вуглекислий газ, як і в інших джерелах їжі.

Протягом 24 годин вони вивели основну частину пластику, що залишився, у вигляді біодеградованих фрагментів, схожих на крихітний кроличий послід. Вусові борошнисті черви, які харчуються стабільним раціоном із пінополістиролу, були настільки ж здоровими, як і ті, хто харчувався звичайною дієтою, і, як видається, Ву, їх відходи безпечно використовувати як грунт для посівів.

Дослідники, в тому числі Ву, показали в попередніх дослідженнях, що воскові черви, личинки індійських борошняних метеликів, мають у кишечнику мікроорганізми, здатні біологічно розкладати поліетилен - пластик, який використовується у плівкових продуктах, таких як мішки для сміття. Однак нові дослідження борошнистого черв'яка є значними, оскільки вважалося, що пінопласт не є біологічно розкладаним та є більш проблематичним для навколишнього середовища.

Дослідники на чолі з Криддлом, старшим науковим співробітником Інституту довкілля у Стенфордському Вудсі, співпрацюють в рамках постійних досліджень з керівником проекту та провідним автором робіт Джун Яном з університету Бейхан в Китаї та іншими китайськими дослідниками.

Разом вони планують вивчити, чи можуть мікроорганізми в борошнистих черв’яках та інших комах біодеградувати такі пластмаси, як поліпропілен (застосовується у виробах від текстилю до автомобільних компонентів), мікрошарики (крихітні шматочки, що використовуються як відлущувачі) та біопластика (отримана з відновлюваних джерел біомаси, таких як кукурудза або біогаз метан).

В рамках підходу «від колиски до колиски» дослідники досліджуватимуть долю цих матеріалів, коли їх споживають дрібні тварини, яких, у свою чергу, споживають інші тварини.

Морські черв'яки

Інший напрямок досліджень може включати пошук морського еквівалента борошнистого черв'яка для перетравлення пластмас, говорить Крідл. Пластикові відходи викликають особливе занепокоєння в океані, де вони забруднюють середовище існування та вбивають незліченну кількість морських птахів, риб, черепах та інших морських мешканців.

Однак необхідні додаткові дослідження, щоб зрозуміти умови, сприятливі для пластичного розкладання, та ферменти, що розщеплюють полімери. Це, в свою чергу, могло б допомогти вченим створити більш потужні ферменти для деградації пластмас та направити виробників у розробку полімерів, які не накопичуються в навколишньому середовищі або в харчових ланцюгах.

Дослідження пластмас Criddle спочатку були натхнені проектом 2004 року з оцінки можливості біорозкладаних будівельних матеріалів. Це розслідування фінансувалось програмою грантоутворення насінницьких проектів екологічного венчурного проекту Стенфордського Вудса. Це призвело до заснування компанії, яка розробляє економічно конкурентоспроможну нетоксичну біопластику.

джерело: Стенфордський університет


Пов’язана книга:

at

перерву

Дякуємо за відвідування InnerSelf.com, де є 20,000 + статті, що змінюють життя, пропагуючи «Нові погляди та нові можливості». Усі статті перекладено на 30+ мов. Підписуватися для журналу InnerSelf, що виходить щотижня, та щоденного натхнення Марі Т. Рассел. Журнал InnerSelf видається з 1985 року.