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這種小蟲蟲將拯救世界:吃進塑膠袋 拉出防凍液

今天的主人公是條小蟲蟲——巢蟲(wax worm)。

啊,不好意思,實際上它沒有這麼萌啦!本尊請看下圖:

通常,人們拿它來做魚餌。

但它更厲害的,則是寄生於蜜蜂巢內,靠取食蜂巢的蠟質為生。因而,對養蜂人來說,它就是個害蟲。

但是,不久前,科學家發現它還能吃另一樣東西:塑膠袋。

這可是個能造福全人類的優點啊!

偶然發現

西班牙國家研究委員(CSIC)科學家Federica Bertocchini首次發現了巢蟲能吃塑膠袋的本領。

Bertocchini是位養蜂愛好者。一天,她發現家裡的蜂巢上爬滿了正在吃蜂蜜和蜂蠟的蟲子。

她說:「我把那些蟲子放在塑膠袋里綁好之後,便放到了一個房間裡。然後繼續清理蜂巢。等我弄完回房之後,卻發現蟲子爬的到處都是。後來,我發現裝蟲子的袋子上到處都是洞。對此,只有一個解釋:這些蟲子咬破塑膠袋後,逃了出來。這一研究項目當即確立了。」

立項研究

在《當代生物學》期刊4月24日發表的一篇論文中,Bertocchini和同事展示了100條巢蟲在40分鐘內咬破聚乙烯購物袋的場景。12個小時之後,那個塑膠袋已經殘破不堪。

圖A和B:將約100條巢蟲置於塑膠袋中12小時之後,塑膠袋約減少92mg

隨後,為了確認巢蟲不只是咀嚼塑膠袋,而是真的能夠消化塑膠袋,研究者們將一些巢蟲研成糊狀,將塑膠袋與之放在一起。14個小時之後,塑膠袋有接近13%的面積消失。

以上實驗表明,在巢蟲的消化系統中,存在能夠確實消化塑膠袋的化合物。

研究者還掃描了巢蟲吃過袋子之後的排泄物,居然在其中發現了次乙基乙二醇——防凍液的主要成分,並以此證明聚乙烯被降解了。

白色污染

就全球範圍來講,每年人們丟棄的塑膠袋數量可達一萬億個,這意味著全球人們每分鐘使用的塑膠袋有200萬個,也就是說,平均每個人每年約使用230個塑膠袋。

塑料不易降解,一些研究者估計這些購物袋和其他聚乙烯包裝袋可能需要100到400年的時間才能自然降解。

這一環境問題亟待解決。

兩者關係

巢蟲並不常吃塑料,研究人員猜測它們的這一能力是自然習性的副產品。蠟螟會將卵產在蜂巢內。巢蟲則在蜂蠟里孵化和生長,而蜂蠟里包含各種不同的脂質混合物。

「蜂蠟是一種聚合物,即一種『天然塑料』,並有與聚乙烯不同的化學結構。」 Bertocchini說。

研究人員表示,巢蟲生物降解能力的分子細節還需進一步調查,但很有可能是它們在吸收蜂蠟和聚乙烯時,需要打破相似的化學鍵。

研究人員還表示,隨著這一過程中的分子細節逐漸被揭露,將有助於設計出用於處理聚乙烯廢物的生物科技。「我們正計劃將該成果進行應用轉化,用於處理塑料廢物,力爭解決塑料累積帶來的一系列問題。」 Bertocchini說,「但我們也認為即便掌握了生物降解技術,也不應故意將塑料垃圾隨地丟棄。」

相關研究

2015年,中國北京航空航天大學楊軍教授研究組、深圳華大基因公司趙姣博士等在環境學科領域的權威期刊《Environmental Science& Technology》上合作發表了兩篇姊妹研究論文,證明了黃粉蟲(麵包蟲)的幼蟲可降解聚苯乙烯這類最難降解的塑料。

圖為正在吃塑料的黃粉蟲(由楊軍教授團隊供圖)

楊軍研究團隊發現,僅以保麗龍作為唯一食品的黃粉幼蟲,與那些餵以正常食物(麥麩)的蟲子過了1個月後,健康情況一樣,最後發育成甲殼成蟲。

通過蟲子的腸道後,攝入的保麗龍的化學結構和組成發生變化。通過採用凝膠滲透色譜(GPC)、碳13的核磁共振光譜,熱重傅立葉變換紅外光譜,證實了幼蟲腸道中聚苯乙烯長鏈分子斷裂形成蟲子代謝產物隨著糞便排出。

責任編輯: 楚天  來源:綜合新聞 轉載請註明作者、出處並保持完整。

本文網址:https://tw.aboluowang.com/2017/0426/919062.html

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