Viena didžiausių ekologinių problemų šiandien yra plastikų naudojimas ir jų degradacija. Gamtoje šiuos iš naftos gautus objektus apdoroja labai nedaug gyvūnų, todėl susidaro per didelis jų kaupimasis, kurio negalima ištaisyti. Tačiau neseniai buvo aprašyti kai kurie superkirminai, galintys paversti putų polistireną (plastiko tipą) maistu.
Ekstruzinis polistirenas arba dar vadinamas putų polistirenu yra vienas dažniausiai naudojamų plastikų maisto pakuotėms ir net buitinei technikai. Dėl šios priežasties normalu, kad jų atliekos yra per didelės ir pavojingos aplinkai.Štai kodėl labai svarbu egzistuoti superkirmėlės, kurios putplasčio putas paverčia maistu. Sužinokite daugiau apie juos šioje srityje.
Kodėl plastikas sunkiai suyra?
Plastikas yra pagamintas iš milžiniškų molekulių, vadinamų makromolekulėmis, kurios dirbtinai sukuriamos iš mažesnių anglies molekulių. Šis procesas vadinamas polimerizacija ir sukelia didelį cheminį inertiškumą. Kitaip tariant, jie nėra tokie jautrūs oksidacijai, drėgmei ar kai kurių cheminių produktų poveikiui.
Tai reiškia, kad mikroorganizmams, tokiems kaip bakterijos, grybai ir pirmuonys, labai sunku plastiką paversti organine medžiaga. Todėl natūralus irimas, kuris turėtų trukti vos kelis mėnesius ar porą metų, trunka kelis šimtus metų.
Dėl inertiškų savybių plastikai tapo per daug naudingi žmonių gyvenimui, nes padeda apsaugoti maistą nuo natūralaus skilimo.Tačiau dėl tokio pat pajėgumo jie kelia rimtą pavojų ekosistemai, nes jie suyra per 100–1000 metų.
Superkirminai, valgantys polistireną
Žurnale Environmental Science & Technology paskelbtame tyrime minima, kad įvairios miltų kirmėlės gali išgyventi polistirenu užterštoje aplinkoje. Be to, jie sugebėjo suvirškinti didelius kiekius šio plastiko ir paversti jį anglies dioksidu.
Šie maži kirminai iš tikrųjų yra miltvabalio (Tenebrio spp.) lervos, todėl buvo per daug stebėtina, kad jie turėjo tokį gebėjimą. Tarsi to būtų negana, jie galėtų išgyventi vien vartodami putų polistirolą be jokio kito maisto papildo.
2022 m. grupė mokslininkų iš Kvinslando universiteto (Australija) suprato, kad miltų kirminas nėra vienintelis, galintis vartoti polistireną.Kita vabalų rūšis, vadinama Zophobas morio, taip pat turėjo šį gebėjimą ir netgi baigė visą savo gyvavimo ciklą naudodama tik šį plastiką kaip maistą.
Kodėl jie vadinami superkirmėlėmis?
Svarbu atkreipti dėmesį, kad polistirolo skilimas nelemia jo naudoti kaip maisto š altinio. Kitaip žiūrint, vien tai, kad miltų kirminai gali suardyti šį plastiką, nereiškia, kad jie gauna maistinių medžiagų jį vartodami. Taip atsitinka su Tenebrio genčiai priklausančiomis lervomis.
Zophobas morio atveju kirminai suardo putų polistirolą ir tai darydami gauna energijos bei maistinių medžiagų, todėl jie tampa super kirmėlėmis. Dėl šios unikalios savybės atsiveria galimybė juos panaudoti mažinant taršą plastiko atliekomis.
Kaip jums sekasi skaidyti polistireną?
Superkirmėlių gebėjimą skaidyti polistireną užtikrina jų žarnyne gyvenantys mikroorganizmai.Šios mažos būtybės sunaikina plastiko molekules ir išskiria jų maistines medžiagas. Be jų putplasčio putplasčio fragmentai pereitų per visą virškinimo sistemą ir išeitų nepakitę.
Laboratorijoje 100 superkirmėlių per dieną gali suskaidyti nuo 34 iki 39 miligramų putų polistirolo. Apie 50 % plastiko bus panaudota kaip maistinės medžiagos, o likusi dalis bus paversta anglies dioksidu.
Paskutinis žingsnis
Superkirmėlių žarnyne gyvenantys mikroorganizmai yra labai įvairūs ir skirtingi, nes kiekvienas iš jų skirtingai palaiko virškinimą. Tarp jų tik keli yra tie, kurie tikrai palaiko plastikinių komponentų naikinimą ir panaudojimą. Dėl šios priežasties mokslininkai naudojo metagenomikos metodus, kad ištirtų žarnyno mikrobiotą ir surastų k altininkus.
Nors tai skamba paprastai, procesas užima daug laiko ir apima daug duomenų analizę. Dėl to vienintelis dalykas, kurį pavyko pasiekti, buvo nustatyti bakterijų Pseudomonas, Rhodococcus ir Corynebacterium gentis kaip galimus k altininkus.
Nors genas ar genai, susiję su polistirolo skaidymu, nebuvo nustatyti, šis tyrimas yra akivaizdus pažanga kovojant su plastiko tarša. Labai tikėtina, kad kitas žingsnis bus skirtas fermentų, atsakingų už šį reiškinį, paieškai. To pakaktų norint pagaminti juos sintetiniu būdu ir dideliais kiekiais, nepasikliaujant kirminu.
Kaip matote, plastiko taršos problemai išspręsti gali prireikti dar kelerių metų. Tačiau dabartiniai pokyčiai yra daug žadantys ir lūkesčiai dideli. Šiuo metu belieka tikėtis, kad tyrimai bus atlikti sklandžiai ir žmonija greitai pasidžiaugs jų teikiama nauda.