В борьбе с пластиковым загрязнением сделано новое захватывающее открытие
Личинки мучного хрущака относятся к небольшой группе насекомых, которые могут расщеплять пластиковое загрязнение, и это первый случай, когда вид насекомых, обитающих в Африке, продемонстрировал такую способность.
Фото: Brian Yurasits/unsplash.com
Считается, что малый мучной червь является формой жука Alphitobius, и его личиночный период длится от 8 до 10 недель. Вид в основном встречается в теплых птичниках, где есть постоянный запас пищи, идеальные условия для его роста и размножения.
Хотя считается, что маленькие мучные черви родом из Африки, их можно встретить во многих странах мира. Однако вид, который обнаружили исследователи, может быть подвидом рода Alphitobius.
В рамках анализа также были изучены кишечные бактерии насекомых. Ученые стремились выявить бактериальные сообщества, которые могли бы поддерживать процесс разложения пластика.
В некоторых африканских странах уровень загрязнения пластиком достиг критического уровня. Хотя пластиковые отходы являются серьезной экологической проблемой во всем мире, Африка сталкивается с особыми проблемами из-за значительного импорта пластиковых изделий, низкого уровня повторного использования и отсутствия эффективных систем переработки.
«Изучая этих естественных «пожирателей пластика», мы надеемся разработать новые методы более быстрого и эффективного удаления пластиковых отходов. Вместо того чтобы отправлять большое количество этих насекомых на свалки (что неэффективно), мы можем использовать микробы и ферменты, которые они производят на заводах, свалках и очистных сооружениях. Это позволит более эффективно управлять пластиковыми отходами в больших масштабах», — объясняют ученые.
Анализ кишечника мучного червя выявил значительные изменения в бактериальном составе в зависимости от рациона. Понимание этих изменений имеет решающее значение для идентификации микробов, активно участвующих в деградации пластика, что может помочь идентифицировать конкретные бактерии и ферменты, которые могут быть использованы для расщепления пластиковых материалов.
В кишечнике личинок, питавшихся полистиролом, было обнаружено повышенное содержание Proteobacteria и Firmicutes — бактерий, которые могут адаптироваться к различным условиям и расщеплять широкий спектр сложных веществ.
Такие бактерии, как Kluyver, Lactococcus, Citrobacter и Klebsiella, также были особенно многочисленны и, как известно, вырабатывают ферменты, способные расщеплять синтетический пластик. При использовании в больших количествах эти бактерии не представляют угрозы ни для насекомых, ни для окружающей среды.
Обилие бактерий предполагает, что они играют важную роль в разложении пластика, что может означать, что мучные черви не обладают естественной способностью поедать пластик.
Исследователи говорят, что региональный фокус важен, поскольку насекомые и условия окружающей среды в Африке могут отличаться от таковых в других частях мира, что открывает новые возможности для решения проблемы загрязнения пластиком в африканских условиях.
Способность кенийских мучных червей перерабатывать полистирол предполагает его потенциальную роль в естественном сокращении отходов, особенно пластика, который трудно перерабатывать традиционными методами.
«Будущие исследования могут быть сосредоточены на выделении и идентификации конкретных штаммов бактерий, участвующих в разложении полистирола, а также изучая их ферменты», — заключают эксперты.