Нові дослідження показали, що личинки борошняного черв’яка здатні розщеплювати полістирол, відкриваючи нові можливості для біологічної утилізації пластикових відходів, які складно переробляти традиційними методами.
Полістирол, відомий також як пінополістирол, є поширеним пластиком, який використовується для пакування харчових продуктів, електроніки та промислових товарів. Завдяки своїй стійкості до розкладання він спричиняє тривале забруднення навколишнього середовища. Традиційні методи переробки полістиролу — термічна та хімічна обробка — є дорогими й часто шкодять екології, що стимулює пошук біологічних альтернатив для його утилізації.
Дослідники з Міжнародного центру фізіології та екології комах з’ясували, що личинки малого борошняного черв’яка (Alphitobius diaperinus) здатні поїдати полістирол, причому особливу роль у цьому процесі відіграють бактерії в їхньому кишечнику. Цей вид черв’яка, що часто мешкає у пташниках та інших теплих місцях із достатньою кількістю їжі, на різних етапах свого розвитку виявляє здатність адаптуватися до складних речовин, таких як пластик.
Експеримент показав, що личинки, які споживали полістирол у комбінації з відрубами (джерелом поживних речовин), виживали краще та розщеплювали пластик більш ефективно, ніж ті, що харчувалися виключно полістиролом. Цей результат свідчить про важливість збалансованого харчування для підтримки процесів розкладання пластику. З’ясувалося, що черв’яки можуть споживати полістирол завдяки тому, що цей пластик здебільшого складається з вуглецю та водню, які слугують джерелом енергії.
Лабораторний аналіз показав, що бактерії в кишечнику черв’яків, які споживали полістирол, значно змінили свій склад. У них спостерігалося збільшення кількості бактерій з груп протеобактерій і Firmicutes, які здатні адаптуватися до різноманітних умов і розкладати складні органічні речовини. Розуміння цих змін у мікробіоті може допомогти науковцям ідентифікувати мікроорганізми та ферменти, здатні ефективно розкладати пластик.
Вивчення цих природних “пожирачів” пластику відкриває перспективи для розробки нових методів біологічної утилізації відходів. Замість масштабного використання або вирощування комах, науковці планують виділяти з їхнього кишечника специфічні мікроби та ферменти. Ці біологічні інструменти потенційно можна застосовувати на переробних заводах, звалищах та інших об’єктах утилізації відходів, що зменшить обсяги пластику, який потрапляє в навколишнє середовище.