Суперчервеите действат като “мини инсталации за рециклиране”, за да оцелеят единствено от пластмаса

Сподели

Мащабът на нашия проблем с пластмасовите отпадъци кара учените да търсят отговорите надлъж и нашир, а за екип от Австралийския университет в Куинсланд (UQ) това търсене ги е довело до гладни малки същества, известни като „суперчервеи“. Доказано е, че тези малки същества имат здравословен апетит към пластмасови отпадъци, които изследователите успяха да проследят до специфични ензими в чревните им бактерии, които ги превръщат в енергия, дори карайки червеите да наддават в резултат на това.

В Zophobas morio видовете в центъра на това изследване си спечелват прозвището “суперчервей” поради големия си и мускулест характер, и изследвания започна да намеква за потенциала им да разграждат пластмасовите отпадъци. Екипът на UQ се задълбочи в тези възможности, като изучава чревния микробиом на Zophobas morio поставени на различни диети за период от три седмици, с някои хранени трици, друга група, хранена само с полистирол, и друга група, принудена да гладува.

Това доведе до значителни различия в чревните микробни общности, като тези, които гладуват и хранят полистирол, показват по-малко микробно разнообразие и по-голямо присъствие на опортюнистични патогени. Въпреки че групата на полистирола е изпитала тези негативни последици за здравето, те все пак наддават на тегло в резултат на своята пластмасова диета.

„Открихме, че суперчервеите, хранени с диета само от полистирол, не само са оцелели, но дори са имали незначително наддаване на тегло“, каза д-р Крис Ринке, който ръководи изследването. “Това предполага, че червеите могат да извличат енергия от полистирола, най-вероятно с помощта на чревните си микроби.”

Суперчервеите се хранят с полистирол в експерименти в Университета на Куинсланд

Университет на Куинсланд

Използвайки техника, наречена метагеномика, учените успяха да идентифицират набор от бактериални ензими, отговорни за разграждането на полистирола, подкрепяйки хипотезите, повдигнати в по-ранни изследвания. Това формира първите прозрения за метаболитните пътища, които позволяват на суперчервеите да разграждат полистирола, процес, който според учените дори произвежда ценни странични продукти в резултат.

„Суперчервеите са като мини инсталации за рециклиране, които раздробяват полистирола с устата си и след това го хранят с бактериите в червата си“, каза д-р Ринке. „Продуктите на разпадане от тази реакция могат да бъдат използвани от други микроби за създаване на високостойностни съединения като биопластмаси.

Констатациите добавят към нарастващ списък с открития, демонстриращи как ензимите могат да разграждат пластмасовите материали и следователно биха могли да играят важна роля в усилията ни за управление на отпадъците. Те включват бързодействащи ензими, които разграждат пластмасите само за 24 часа, ензими, които намаляват пластмасите до една молекула, ензими, които могат да бъдат вградени в пластмасов материал, за да им помогнат да се разлагат, и проектирани „суперензими“, които поглъщат отпадъците на висока скорост.

Екипът на UQ има подобни амбиции, надявайки се да създаде версии на тези ензими, които могат да работят с механични системи в заводите за рециклиране за биоразграждане на пластмасите, след като раздробяването приключи. Сега той насочва фокуса си към тази възможност, започвайки с усилия за отглеждане на чревните бактерии от суперчервеи в лабораторията и тестване на способността му да разгражда полистирола.

„След това можем да разгледаме как можем да увеличим този процес до ниво, необходимо за цял завод за рециклиране“, каза съавторът на изследването Jiarui Sun.

Изследването е публикувано в списанието Микробно общество.

Източник: Университет на Куинсланд



Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели