gusjenice voštani moljac sposoban da uništi plastične kese

Naučnici su otkrili da je gusjenica voštanog moljca Galleria mellonella, koji se obično hrani voskom, može jesti plastične vrećice koje se koriste kao ambalaža u trgovinama. Istovremeno, gusjenica uništava pakete prilično velikom brzinom, prema Univerzitetu u Kembridžu. Prema riječima istraživača, otkriće će omogućiti korištenje ovih gusjenica u borbi protiv polietilena, koji u ogromnim količinama završava na deponijama i okeanima.

Gusjenica proizvodi tvari koje mogu razbiti kemijske veze materijala, možda kroz pljuvačne žlijezde ili bakterije sadržane u želucu.

Veliki voštani moljac postao je prava prijetnja pčelinjacima u Evropi. Gusjenice moljca jedu saće sa voskom i zalihe meda, što može dovesti do smrti pčela. Larve voštanog moljca često se koriste za ribolov.

otkriti neobične sposobnosti voštani moljac je uspio slučajno. Jedan od članova istraživačka grupa u vreću stavi gusjenice koje je našla u košnici. Nakon nekog vremena primijetila je da je paket pun rupa.

Naučnici su odlučili da sprovedu eksperiment. Gusjenice su stavili u običnu vreću iz prodavnice i počeli da posmatraju šta se dešava. Nakon samo 40 minuta pojavile su se rupe na vrećici. Nakon 12 sati paket je "izgubio" 92 mg. Prema naučnicima, gusjenice uništavaju plastiku mnogo brže od bakterija.

Gusjenice jedu polietilen 26.04.2017

Naučnici su pronašli gusjenicu koja reciklira polietilen. Kako joj to uspeva, niko ne zna.

U naučnom časopisu Current Biology, čini se da gusjenice voštanog moljca mogu probaviti polietilen. I ne samo žvakati i uklanjati iz tijela prirodno i recikliraju u druge supstance. Naučnici su ranije poznavali takve organizme, ali svi oni vrlo sporo obrađuju polietilen. I stotinu gusjenica voštanog moljca može podnijeti 92 miligrama polietilena za 12 sati.

Polietilen je jedna od najčešćih vrsta plastike i koristi se uglavnom za proizvodnju ambalaže. Godišnje se u svijetu koristi oko trilion plastičnih vrećica i njihovo odlaganje predstavlja ozbiljan problem. Tako se u zemljama Evropske unije reciklira samo četvrtina plastičnih kesa, spali se 36 odsto, a ostatak kesa ljudi jednostavno bace i na taj način nanose štetu životnoj sredini.

Larva voštanog moljca (Galleria mellonella)

Nekada se smatralo da polietilen nije biorazgradiv jer se ne javlja prirodno. Ipak, naučnici su u više navrata pronalazili organizme koji to mogu obraditi. Tako se ispostavilo kalupi Penicillium simplicissimum je u stanju da za tri meseca delimično iskoristi polietilen prethodno tretiran azotnom kiselinom. Nedavno je prijavljeno da bakterije Nocardia asteroides "pojedu" plastiku za četiri do sedam mjeseci, a bakterije koje žive u crijevima indijskog moljca (Plodia interpunctella) mogu razgraditi 100 miligrama polietilena za osam sedmica. Autori nove studije otkrili su da larve voštanog moljca Galleria mellonella mogu iskoristiti polietilen čak i brže, za nekoliko sati.

Tokom eksperimenta, nakon što su larve ostavljene same sa plastičnom vrećicom, prve rupe u njoj počele su se pojavljivati ​​nakon 40 minuta. Za 12 sati, 100 larvi je pojelo oko 100 miligrama plastike. Da bi razumjeli kako crvi probavljaju plastiku, naučnici su u malteru zgnječili nekoliko ličinki koje su premazali dobivenom pastom. polietilenska folija i ostavio nekoliko sati. Istraživači su analizirali "tretirani" polietilen pomoću infracrvene Fourierove spektroskopije. Na spektrogramu, pored pikova karakterističnih za polietilen, pojavio se i pik koji odgovara etilen glikolu.

U kasnijim eksperimentima, naučnici su otkrili da su gusjenice sposobne potpuno preraditi polietilen. To je zbog prisustva u njihovim tijelima posebnog enzima, koji ili proizvode same gusjenice ili bakterije u njihovom probavnom sistemu.

Stručnjaci smatraju da se sposobnost obrade polietilena kod gusjenica razvila po analogiji s mehanizmima za preradu voska u košnicama. Sada se nadaju da će definitivno izdvojiti produkciju željeni efekat supstancu, a zatim je pokušajte umjetno sintetizirati.

“Ovo otkriće bi moglo pomoći da se riješimo veliki iznos smeće koje se akumulira na deponijama i u okeanu”, rekao je Paolo Bombelli, jedan od autora studije, profesor na Univerzitetu u Kembridžu, Paolo Bombelli. Polietilen je ozbiljan problem za okruženje, jer se u prirodnim uslovima vrlo sporo razgrađuje.

Samo sada, zar niko nije razmišljao o tome šta će ove plodne gusjenice jesti kada progutaju svo smeće? Oni će uzeti da pojedu polietilen koji nam treba kao Koloradske zlatice krompiri?

izvori

U proljeće 2012. Federica je sakupljala larve voštanog moljca iz košnica u plasticna kesa. Nakon nekog vremena otkrila je da su iz njega izašle gusjenice koje su napravile mnogo rupa. Prema naučniku, to su učinili uz pomoć istih supstanci, zahvaljujući kojima razgrađuju voštane pregrade košnica.

Ovo zapažanje označilo je početak istraživanja grupe sa Instituta za biomedicinu i biotehnologiju iz Kantabrije (Španija) i Oxford University(Velika Britanija) pod vodstvom Bertocchinija.

“Da, ove gusjenice razgrađuju polietilen pri kontaktu. Pa, možda nešto pojedu, ali se svejedno raspadne. One (ili neke bakterije u njihovim crijevima) proizvode supstancu koja razbija veze između atoma polietilena, pa se ona raspada”, objašnjava Bertochini bijeg larvi iz vrećice.

U industrijskim razmjerima

Istraživači su se suočili s pitanjem mogu li gusjenice jesti polietilen. Naučnici su pokušali pronaći gen koji je odgovoran za proizvodnju tvari koja uništava polietilen kako bi ga presađivali u bakterije. Ove bakterije bi tada mogle razgraditi plastično smeće.

• globallookpress.com
• Un/Ropi

Međutim, prema Bertocchinijevim riječima, to je još daleko - istraživanja su u prilično ranoj fazi.

“Kao naučnik, uvijek moram s oprezom govoriti o našim mogućim dostignućima. Dakle, evo šta je moguće: recimo da postoji mjesto gdje ima otpada, deponija ili gomila smeća, kaže Bertocchini. - Možete zamisliti male instalacije u koje bi se odvozio plastični otpad, plastične kese, a da imamo ovaj molekul, Hemijska supstanca sposobne da ih razgrađuju, onda bi se recikliranje moglo odvijati u ovim objektima. Mogli bismo se riješiti ogromne količine plastičnog otpada koji se nakupio u svijetu.”

Sada su istraživači gusjenica koji mogu spasiti svijet od plastičnih naslaga u procesu traženja sredstava. Nakon toga započinje aktivno učenje.

• globallookpress.com
• Fotogramma/Ropi

U budućnosti, vjeruje Federica Bertocchini, istraživači će moći stvoriti aparat koji će razlagati plastiku bez štete po okoliš. Da biste to učinili, morate pronaći supstancu koja je odgovorna za relevantne procese, a zatim naučiti kako je proizvoditi u industrijskim razmjerima.

Godišnje se zbrinu tone perja sa živinarskih farmi. Međutim, zbog proteina koji sadrže, mogu postati vrijedan proizvod ishranu, prema biotehnolozima sa Univerziteta Lund u Švedskoj. Shvatili su kako otpad sa peradarskih farmi pretvoriti u izvor korisne supstance. Metoda je opisana u saopštenju za javnost na web stranica univerzitet.

“Ako nastavimo da iscrpljujemo Zemljine resurse i punimo je smećem na način na koji to radimo danas, trebat će nam 1,6 planeta da preživimo. Ali imamo samo Zemlju. Zato moramo pronaći nove pametne i kreativne načine za ponovnu upotrebu otpada”, kaže profesor Rajni Hatti-Kaul.

Hatti-Kaul je na jednoj od farmi peradi pronašao soj bakterija koji može preraditi proteine ​​sadržane u perju (perje, poput kose, noktiju, krljušti, kljunova i kopita, sastoji se uglavnom od keratina) u aminokiseline koje tijelo apsorbira. Zajedno sa kolegama poboljšala je soj, čineći obradu što efikasnijom.

Dakle, mikroorganizmi ne samo da će pomoći da se izbore sa viškom smeća, već će ga i pretvoriti u koristan proizvod ishrana.

"Ako dođete do aminokiselina koje se formiraju tokom razgradnje proteina, one se mogu efikasno koristiti u stočnoj hrani ili čak ljudskoj hrani", rekla je Hatti-Kaul za švedski kanal. SVT .

“U stočnoj hrani, perje može zamijeniti riblje brašno i sojine proteine”, objašnjava istraživač Muhammad Ibrahim.

Prednost ovog pristupa je u tome što ne zahtijeva upotrebu bilo kakvih kemikalija, što će pozitivno utjecati i na okoliš i na cijenu proizvoda. Od kilograma perja možete dobiti do 900 grama proteina.

Mikroorganizmi mogu preraditi gotovo svaki otpad s farmi peradi i klaonica, uključujući riblju ljusku, ali su istraživači odlučili da se prvo fokusiraju na perje.

Proces pravljenja hrane od perja je izuzetno jednostavan. Moraju se staviti u kontejner sa fiziološki rastvor i bakterije. Da bi se mikroorganizmi razmnožavali potrebno je održavati i određenu temperaturu i kiselost. Nakon nekog vremena, bakterije će pretvoriti sadržaj posude u hranjivu otopinu.

Do sada istraživači planiraju da prave hranu za životinje od perja, ali u budućnosti će se oni naći i u našim jelima.

„U budućnosti ćemo se svi suočiti s nedostatkom proteina, a već se mnogo priča o tome da ih dobijemo od insekata“, objašnjava Hatti-Kaul. — Tako perje može postati važan izvor proteina za ljude. Međutim, počet ćemo s hranom za životinje.”

Ranije ove godine, naučnici su već pozvali ljude da obrate pažnju alternativni izvori proteina - na primjer, umjesto mesa. Prema njihovim proračunima, proizvodi od cvrčaka i ličinki brašnaste bube neće samo dozvoliti dosta proteina, ali i značajno smanjuju emisije stakleničkih plinova zbog smanjenja poljoprivrednog zemljišta.

Zamjena polovine svjetske potrošnje mesa smanjila bi površinu poljoprivrednog zemljišta za trećinu.

Proizvodi od soje, kao što je tofu, takođe su odlični za ovu svrhu, jer za proizvodnju zahtevaju mnogo manje zemlje i energije. Ali sintetičko meso je i dalje manje isplativo u smislu troškova resursa od, na primjer, uzgoja pilića - njegova proizvodnja zahtijeva istu količinu prostora uz visoke troškove energije.

Nemaju svi izgled prženi crvi a cvrčci će vam probuditi apetit. Stručnjaci iz VTT tehničkog istraživačkog centra u Finskoj pozabavili su se ovim problemom stvaranjem praškastih sastojaka za hranu od cvrčaka i brašnara. Njihova struktura i ukus su sasvim prikladni za pravljenje mesnih okruglica ili falafela.

Metoda suve frakcionacije koju koristi VTT omogućava proizvodnju praha od insekata različitog ukusa i različite krupnoće mlevenja:

ako je finiji, prah će sadržavati male komadiće hitina i imati izražen okus po mesu, ako je grublji okus će biti mekši, a komadići hitina veći.

Masnoća se uklanja sa insekata prije obrade. Dakle, konačni proizvod sadrži do 80% proteina. Prašak je testiran kao zamjena za 5-18% sastojaka mesnih okruglica i falafela. Čak je i mali dodatak praha insekata falafelu utrostručio sadržaj proteina.

Insekti takođe pomažu u suočavanju sa zagađenjem životne sredine. Ovog proljeća, naučnici govore o gusjenicama koje se mogu hraniti plastikom i proždirati je neviđenom brzinom.

Stotinu larvi velikog voštanog moljca, neprijatelja evropskih pčelara, moglo je da proguta 92 mg polietilena za 12 sati.

Do otkrića je došlo slučajno. Jedan od istraživača, koji se bavi pčelarstvom, očistio je košnice od larvi moljca koje se hrane voskom. Skupila je gusjenice u vreću, ali su one brzo izašle iz nje i puzale po prostoriji. Dalja analiza otkrili su da su čak i čahure koje gusjenice formiraju sposobne razgraditi polietilen kada su spojene s njim.

Varenje voska i plastike uključuje uništavanje istih hemijskih veza u tijelu insekata, objašnjavaju istraživači. Vosak je polimer čija je hemijska struktura slična polietilenu.

MOSKVA, 25. aprila - RIA Novosti. Pokazalo se da gusjenice običnog voštanog moljca koji jede vosak u pčelinjim košnicama mogu jesti i probaviti polietilen i druge vrste plastike, što ih čini korisnim za odlaganje otpada, navodi se u članku objavljenom u časopisu Current Biology.

“Saznali smo da su gusjenice običnih insekata, veliki voštani moljac, može razgraditi jednu od najotpornijih i kemijski najtrajnijih plastika - polietilen. Planiramo da ih prilagodimo kako bismo spasili okeane i rijeke Zemlje od zagađenja česticama ovih materijala. To, međutim, ne znači da sada možete bacati smeće bilo gdje", rekla je Federica Bertocchini sa Univerziteta Cantabria u Santanderu (Španija).

Danas oko 300 miliona tona završi na deponijama svake godine. plastični otpad, od kojih većina nije razložena mikrobima tla i ostaje gotovo netaknuta desetinama, pa čak i stotinama godina. Mnoge plastične čestice završavaju u vodama svjetskih okeana, gdje ulaze u stomak riba i ptica i često uzrokuju njihovu smrt.

Tokom protekle dvije godine, naučnici su otkrili nekoliko vrsta insekata čije su larve uspjele riješiti ovaj problem. Na primjer, prije dvije godine kineski biolozi su to otkrili omiljeno jelo mnogi posjetitelji kineskih restorana - gusjenice brašnaste bube - mogu jesti stiropor, PET i neke druge vrste plastike. Otkriće bakterija u njihovim crijevima koje su sposobne razbiti plastiku ponudilo je prvu nadu za brzo čišćenje otpada sa Zemlje.

Kako kaže Bertocchini, slučajno je uspjela pronaći "prirodnog neprijatelja" za najjaču i najobičniju plastiku - polietilen, dok je brinula o pčelama u svojoj bašti.

Kada je par sati kasnije pogledala paket, vidjela je da gusjenice nisu odustale, već su "nastavili banket" i počele jesti ne vosak, već polietilen. Takvi čudni apetiti insekata zainteresirali su Bertocchini, a ona je testirala mogu li ličinke moljca zaista jesti plastiku promatrajući njihovo ponašanje u laboratoriji.

Ispostavilo se da je to tačno i da moljci mogu da jedu polietilen rekordnom brzinom - za pola dana stotinjak gusenica je pojelo skoro 100 miligrama vrećice, što je hiljadama puta brže od brzine raspadanja plastike sa pomoć bakterija i drugih insekata.

Kako znanstvenici sugeriraju, tijelo gusjenica, očigledno, proizvodi poseban enzim koji razbija veze između veza polimernih molekula i pretvara ih u etilen glikol, alkohol otrovan za ljude. Slične veze su prisutne u molekulima polimera koji čine osnovu pčelinji vosak, što može objasniti zašto su gusjenice moljca tako aktivne u jedu plastike.

Dok Bertocchini i njene kolege ne znaju koji su molekuli uključeni u ovaj proces, planiraju uskoro otkriti tajne gusjenica. Ako se to može učiniti, onda se sintetička verzija njihovih enzima može koristiti za obradu plastičnog otpada i čišćenje Zemljine biosfere od antropogenog zagađenja.