据西班牙《阿贝赛报》网站7月9日报道,研究人员正在研究利用蠕虫来解决聚乙烯问题的可行性。聚乙烯是全球产量最大的塑料。
塑料已经征服了世界。从食品包装、塑料袋和厨房用具,再到合成纤维的服装、玩具和各种电子设备,我们每天使用的无数产品中都含有塑料。塑料实用、便宜而且干净,但生产量如此之大,且对生物降解的抵抗力如此之强,以至于对废弃塑料的管理已经成为全球性问题。
除了回收再利用,科学家们还在寻找解决这个难题的其他创新和替代方案。科学家已经发现了一些能够降解塑料的细菌——最新的研究表明,大肠杆菌甚至可以将塑料转化为对乙酰氨基酚。
2017年,西班牙国家研究委员会(CSIC)的一名热衷于养蜂的研究员费德丽卡·贝尔托基尼发现,存放在家中的蜂巢里挤满了以蜂蜜和蜂蜡为食的蠕虫。在将这些蠕虫清理出来并放进了一个塑料袋中后,她再清理蜂巢。在一切工作完成后,贝尔托基尼惊讶地发现这些蠕虫已经把塑料袋咬出了洞,而且不止一个。蠕虫正在吃全球产量最大的塑料——聚乙烯。
每年聚乙烯的产量高达1亿吨,完全降解需要数十年甚至数百年时间。贝尔托基尼的团队证明,这些专门侵蚀蜂巢的名为蜡螟的虫子能够小规模地分解塑料。
2022年,贝尔托基尼的团队发现了蜡螟分解塑料的原理:它们的唾液中含有多酚氧化酶,能够在室温下快速启动聚乙烯的降解。但蜡螟能否成为大规模解决塑料污染的切实解决方案呢?它们能否以全塑料为食而不影响存活呢?此外,它们能否在以塑料瓶和塑料袋为食的环境中生存呢?
加拿大布兰登大学生物学系教授布赖恩·卡索内正在领导另一项研究,以更好地了解蜡螟吞噬聚乙烯时的生物学机制。他指出,这种“以塑料为食的蠕虫”代谢降解塑料的速度极快,只需要数天时间。
卡索内说:“大约2000只蜡螟可以在短短24小时内分解一个完整的聚乙烯袋子,但我们认为,如果添加糖这种食欲刺激剂可以显著减少所需的虫子数量。”他在8日比利时安特卫普举行的实验生物学学会年会上展示了研究成果。
卡索内的研究使用了涵盖动物生理学、材料科学、分子生物学和基因组学在内的一系列技术,证明蜡螟在代谢降解聚乙烯的同时,还将其转化为脂质并储存为身体脂肪。
此外,研究团队还确定了蜡螟可以为解决当前塑料污染危机作出贡献的两种方式。
卡索内介绍说:“首先,我们可以大规模饲养以聚乙烯为补充饲料的蜡螟,这构成循环经济的一部分。其次,我们还可以探索重新设计让塑料在蜡螟体外实现生物降解的途径。”(编译/王萌)