Восковые черви: новаторское решение для деградации полиэтилена

Полиэтиленовые пакеты в океанах

Ежегодно производится более трёх триллионов одноразовых пластиковых пакетов, и значительная их часть попадает в океаны. Большинство из них сделано из полиэтилена (PE) — стойкого полимера, который может распадаться десятилетиями. Недавние исследования указывают, что скромный восковой червь может помочь решить эту массивную экологическую проблему.

Восковые черви

Восковые черви (Galleria mellonella) выращивают как белково-богатый пищевой источник в регионах с дефицитом мяса. Они также популярны как живой корм для террариумных животных и некоторых птиц, а рыбаки часто используют их как наживку, называя «waxies». Высокий жировой состав, лёгкое разведение и способность выживать неделями при низких температурах сделали эти личинки основным элементом во многих хозяйствах.

Большая восковая моль

Случайное открытие

В неожиданном повороте событий испанская учёная и пчеловод Федерика Бертокчини заметила загадку: после очистки улья, заражённого восковыми червями, она поместила мусор в пластиковый пакет и позже обнаружила его изрешечённым дырами. Черви, видимо, прожевали PE, поднимая вопрос — просто грызут они или действительно переваривают пластик?

Бертокчини и её команда провели контролируемые эксперименты. Они измельчили восковых червей в пастообразное состояние, распределили по полиэтиленовому пакету и наблюдали быструю деградацию. Результат указывал на химическую реакцию, а не просто механический износ.

Полиэтилен в гликоль

Черви, как представляется, превращают полиэтилен в гликоль — спиртообразную жидкость. Это преобразование демонстрирует, что PE может быть превращён в другой, потенциально полезный материал.

Ферменты в кишечнике восковых червей

Хотя точный механизм остаётся неясным, полагается, что кишечные ферменты или симбиотические микробы играют ключевую роль. Восковые черви процветают в ульях, потребляя воск и мёд — оба вещества богаты сильными углеродными связями, похожими на те, что в полиэтилене. Канадская исследовательская группа из Брандонского университета подтвердила, что кишечная микробиота позволяет восковым червям потреблять и метаболизировать PE на впечатляющих скоростях, даже на диете, состоящей исключительно из пластика. Они назвали таких организмов «пластиворами».

Хотя выпуск живых восковых червей на пластиковые отходы непрактичен — эти личинки являются вредителями, угрожающими целостности сот и культурам, опыляемым пчёлами, — открытия открывают путь к использованию кишечных бактерий или изолированных ферментов. Извлекая соответствующие микробные консорциумы или ферменты, исследователи надеются разработать эффективные, масштабируемые процессы деградации пластика без применения живых организмов.