Наш мир наводнен пластиковыми отходами, которые не разлагаются, - и это проблема. На днях австралийские ученые придумали неординарное ее решение: они научили червячков есть пластик.
Речь идет о личинках жука чернотелки (Zophobas morio), которых называют «суперчерви» за то, что они очень крупны и энергичны. Команда австралийского Университета Квинсленда (UQ) давно подозревала, что микрофлора кишечника у этих личинок способна помочь им переварить не только то, что входит в обычный их рацион. А потому провела опыты: личинок чернотелки в течение трёх недель держали на различных диетах. Одну группу кормили отрубями, другую группу — полистиролом, а третью заставили голодать.
Результат оказался интересным: группа, питавшаяся пластиком, не только выжила, но даже и прибавила в весе. Да, диета на полистироле, слегка повлияла на их самочувствие: в их кишечниках было констатировано более высокое присутствие условно-патогенных микроорганизмов. Тем не менее, личинки с этим справились и готовы были есть пластик и дальше.
Используя метод метагеномики, ученые смогли определить набор бактериальных ферментов, ответственных за деградацию полистирола. Это позволило впервые понять метаболические пути, которые позволяют суперчервям разлагать полистирол, причем, по словам ученых, в результате этого процесса «даже образуются ценные побочные продукты».
«Личники Zophobas morio подобны мини-фабрикам по утилизации отходов, они измельчают пластик своим ртом, а затем скармливают его бактериям в своем кишечнике, - пояснил руководитель группы доктор Ринке. - Полученные в результате этой реакции продукты распада могут быть использованы другими микробами для создания ценных соединений, таких как биополимеры».
Результаты данного эксперимента дополнили растущий список открытий, демонстрирующих, как с помощью ферментов можно разлагать пластиковые материалы, и поэтому они могут сыграть важную роль в наших усилиях по утилизации пластикового мусора. В число таких открытий входят ферменты быстрого действия, которые расщепляют пластик всего за 24 часа, ферменты, которые уменьшают пластик до молекулярного состояния, ферменты, которые могут быть встроены в пластиковые материалы, чтобы способствовать их разложению, а также «суперэнизимы», которые переваривают отходы с очень высокой скоростью.
Команда из Квинсленда ставит перед собой аналогичные цели, надеясь сконструировать такие варианты, которые будут эффективно работать как механические системы на заводах по переработке отходов для биодеградации пластика.
Исследование было опубликовано в журнале Microbial Society