
生物学家取得了重大发现。 事实证明,通常被用作鱼饵的普通毛毛虫具有更有价值的特性。 它们可以回收聚乙烯-聚乙烯是最耐用和最常用的一种塑料,到处都会堵塞垃圾填埋场和海洋。 聚乙烯和聚丙烯占世界塑料产量的92%,其中聚乙烯-40%。 每年,人们使用并丢弃一
万亿个塑料袋。
这些毛毛虫是普通昆虫
马勒菌(大蜡蛾)的
幼虫 。 该动物被视为害虫,因为其幼虫位于蜜蜂的蜂巢中。 毛毛虫在那里取食蜂蜜,花粉和蜡(因此称为蛾),破坏周围的一切:蜂窝,育雏,蜂蜜储备,蜂面包,框架和蜂箱的隔热材料。 但是,这些有害的毛毛虫仍然发现了有用的应用。 他们可以代替蜡来喂塑料废物。
就堵塞地球而言,塑料是最危险的材料之一。 通过自然分解的发生率和持续时间的组合,几乎没有相等的结果。 为了进行比较,纸张在自然界中会分解一个月至三年,用羊毛制成的衣服-一年,用天然纤维制成的衣服-两至三年,铁罐分解-10年,而普通的塑料袋会分解100-200年。 在所有类型的垃圾中,就此指标而言,聚乙烯仅次于铝罐(500年),一次性尿布(300-500年)和玻璃瓶(超过1000年)。
在过去的50年中,塑料产量
呈指数增长 。 在欧盟国家中,尽管已尽一切努力回收废物,但仍有38%的塑料最终被填埋,其余的则被加工(26%)或焚烧(36%)。 当在垃圾填埋场中燃烧或掩埋时,聚乙烯给环境造成了沉重负担,因此,科学家们正在积极寻找可以接受的无害塑料降解方法。 使用大型蜡蛾毛虫是一种不错的选择。
令人惊讶的是,这一最重要的发现是偶然发现的。 来自坎塔布里亚(西班牙)生物医学和生物技术研究所的Federica Bertocchini研究小组的成员之一本身就是一名养蜂人。 一旦她从蜂巢中的蜂窝中去除了寄生虫,然后将这些害虫放在一个塑料袋中,这是商店的普通袋子。 从字面上看,经过40分钟,Federica惊讶地发现包装上有小孔斑点-毛毛虫把它
吃了。 而且非常快!

根据科学家的说法,大蜡蛾的毛毛虫对聚乙烯的生物降解速率远高于去年报道的食塑料细菌。 这些细菌每天可以吃0.13毫克
* ,而毛毛虫实际上会吞噬这种物质。 上面的照片显示,仅用30分钟就可以用包装制作10条轨道。
Federica Bertochini与剑桥大学生物化学系的同事取得了联系-他们按时进行了实验。 将大约一百只毛毛虫放在一家英国超市的普通塑料袋中。 40分钟后,袋子中的孔开始出现,而12小时后,塑料质量减少了92 mg!

科学家尚未研究蜡和塑料生物降解的细节,但两种情况下的毛毛虫很可能破坏分子之间相同的化学键
在实质上。 根据其化学式和性质,蜡是一种聚合物,类似于“天然塑料”,其结构与聚乙烯没有太大区别。

科学家进行了光谱分析,并检查了毛毛虫如何破坏聚乙烯中的化学键。 他们发现加工的结果是乙二醇,一种二元醇,多元醇的最简单代表。 分析证明,塑料袋中的孔不是简单地机械咀嚼材料的结果,但是材料的实际化学反应和生物降解是显而易见的。 为了百分百相信这一点,生物学家进行了一项科学实验:他们将
毛毛虫切成土豆泥 ,并与塑料袋混合。 结果是相同的-部分塑料消失了。 这是最有说服力的证据,表明毛毛虫不仅吃塑料,还可以将其消化成乙二醇。 化学反应发生在动物消化道的某处-可能是唾液腺或食道中的共生细菌。 尚未鉴定出相应的酶。
科学著作的主要作者Paolo Bombelli确信,如果使用单一酶进行化学过程,那么很有可能使用生化方法大规模复制该过程。 他说:“这项发现可能是摆脱堆积在垃圾填埋场和海洋中的塑料废物的重要途径。”
该科研成果于2017年4月24日
发表在《
当代生物学 》杂志上(doi:10.1016 / j.cub.2017.02.02.060)。
*在
细菌实验中, 每天用1平方厘米的细菌
Ideonella sakaiensis的薄膜处理0.13 mg的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。