Neįtikėtinas mokslininkų atradimas: aptikta gryną polistireną ryjančių lervų rūšis

Šis atradimas gali būti ypač naudingas kovojant su plastiko tarša Afrikoje, pažymi tyrinėtojai. Šis žemynas yra antras labiausiai plastiku užterštas žemynas pasaulyje, nors jame pagaminama tik 5 proc. visų pasaulio plastiko teršalų, rodo Pasaulio sveikatos organizacijos duomenys.

Tyrimas publikuotas žurnale „Scientific Reports“.

Mokslininkai nustatė, kad malūninių juodvabalių lervos gali virškinti polistireną – plastiko rūšį, kuri dažniausiai naudojama maisto indams ir pakuotėms iš polistirolo. Tačiau komanda dar nėra tikra dėl lervų rūšies ir mano, kad tai gali būti naujas porūšis, kurį dar reikia identifikuoti, tyrimo išvadas cituoja „Science Alert“.

Ši išvada buvo padaryta po panašių rezultatų, gautų su kitomis juodvabalių rūšimis visame pasaulyje.

„Tačiau tai pirmas kartas, kai buvo nustatyta, kad šis gebėjimas būdingas malūniniams juodvabaliams, kilusiems iš Afrikos“, – teigė tyrimo autorė ir Tarptautinio vabzdžių fiziologijos bei ekologijos centro (ICIPE) Kenijoje mokslininkė Fathiya Khamis.

Mokslininkai nustatė, kad lervos gali suvartoti beveik 50 proc. polistireno, kuriuo buvo šeriamos. Jų efektyvumas dar labiau padidėdavo, jei plastiko pašaras būdavo sumaišomas su sėlenomis arba grūdų luobelėmis.

Suskaidyti sudėtingus plastiko polimerus padeda malūninių juodvabalių žarnyne gyvenančios bakterijos. Lemiamą vaidmenį virškinant polistireną atlieka mikrobų bendrijos iš Kluyvera, Lactococcus ir Klebsiella genčių – jos paverčia plastiką paprastesniais junginiais, kuriuos juodvabaliai suvirškina be jokios žalos.

Šios bakterijos gamina fermentus, galinčius suskaidyti plastiką, todėl padidinus šių bakterijų ar fermentų skaičių juodvabalių organizme, būtų galima padidinti plastiko perdirbimo efektyvumą, nepakenkiant patiems vabzdžiams.

Ateityje mokslininkai galėtų nustatyti konkrečias bakterijų padermes ir fermentus, dalyvaujančius skaidant polistireną, ir panaudoti juos perdirbant plastiko atliekas, teigė tyrėjai. Šis tyrimas taip pat gali padėti pagrindus ateities planams, paverčiant plastiką vertingais vabzdžių baltymais, skirtais gyvūnų pašarams.

„Taip pat toliau tirsime mechanizmus, kurie malūninių juodvabalių bakterijoms leidžia suskaidyti plastiką. Norime išsiaiškinti, ar šios bakterijos yra savaime būdingos malūniniams juodvabaliams, ar atsiranda kaip apsauginė strategija, pradėjus maitintis plastiku“, – sakė mokslininkė ir tyrimo bendraautorė Evalyne Ndotono, atlikusi ICIPE tyrimą savo magistrantūros studijų rėmuose.

Bakterijos minta plastiku?

Kaip anksčiau rašė Delfi, Didžiosios Britanijos ir Vokietijos mokslininkai atlikę 29 Europos ežerų tyrimą atrado, kad kai kurios natūralios ežerų bakterijos geriau auga ant plastiko liekanų nei ant natūralių medžiagų, pavyzdžiui, lapų ir šakelių.

Vadinasi, vandens praturtinimas tam tikromis bakterijų rūšimis galėtų padėti išnaikinti taršą plastiku.

„Tai beveik panašu į tai, kad plastiko tarša sukelia bakterijų apetitą, – sakė Kembridžo universiteto Augalų mokslų katedros daktaras ir vyriausiasis straipsnio autorius Endrius Tanentzapas. – Bakterijos pirmiausia naudoja plastiką kaip maistą, nes jį lengva suskaidyti, tada jos gali lengviau suskaidyti sunkesnį maistą – natūralias ežero organines medžiagas.“

Tyrimo duomenimis, bakterijų augimo greitis išaugo daugiau nei dvigubai, kai dėl plastiko taršos bendras anglies dioksido kiekis ežero vandenyje padidėjo vos 4 proc.

Šios turboaktyvios bakterijos vėliau stimuliuoja visą ežero ekosistemą. „Rezultatai rodo, kad tarša skatina visą ežerų mitybos grandinę, nes daugiau bakterijų reiškia daugiau maisto didesniems organizmams, pavyzdžiui, paukščiams ir žuvims“, – sakė A. Tanentzapas. Tyrime dalyvavęs Kembridžo universiteto zoologas profesorius Deividas Aldridžas pabrėžė, kad bakterijų proveržis galėtų padėti sumažinti taršos pasekmes.

„Deja, plastikas dešimtmečius teršia aplinką“, – sakė jis, – tačiau teigiamas dalykas yra tas, kad šis tyrimas padeda nustatyti mikrobus, kurie galėtų būti panaudoti siekiant padėti skaidyti plastiko atliekas ir veiksmingiau spręsti aplinkos taršos problemą.“

Vis dėlto tyrimo autoriai atkreipia dėmesį, kad bakterijos nėra panacėja – plastiko tarša vis dar daro pražūtingą poveikį natūraliems vandens telkiniams.

Kitos bakterijos taip pat minta plastiku Ežero bakterijos nėra vienintelės, kurios maitinasi plastiku. 2020 m. Vokietijos mokslininkai atrado bakterijų padermę, galinčią skaidyti kai kurias plastiko formas, rašo Euronews.com.

Poliuretanas (PU) yra plastiko rūšis, naudojama tokiems daiktams kaip sportiniai bateliai, mechaninės dalys ir sintetiniai pluoštai, pavyzdžiui, spandeksas. Jį sunku perdirbti, nes ši medžiaga yra termoreaktyvi – įkaitusi ji neištirpsta. Kai kitos plastiko rūšys gali būti perdirbamos ir paverčiamos naujais gaminiais, daug PU atliekų atsiduria sąvartynuose.

Ten patekusios jos išskiria toksiškas chemines medžiagas, įskaitant kancerogenus – medžiagas, galinčias sukelti vėžį. Mokslininkų komanda rado bakteriją, kuri pažeidžia chemines jungtis, laikančias medžiagą kartu. Helmholco aplinkos tyrimų centro vyriausiasis mokslininkas dr. Hermanas J. Heipieperis, paaiškina, kaip visa tai veikia: „Bakterijos paima PU statybinius blokus ir naudoja juos kaip energijos šaltinį. Pirmą kartą nustatyta, kad plastiku mintantis mikroorganizmas išsivystė atliekų aikštelėje, kurioje buvo išmetamas PU.

2018 m. kita mokslininkų grupė atrado fermentą, galintį skaidyti PET – medžiagą, iš kurios gaminami plastikiniai buteliai. Šis atsitiktinis proveržis buvo padarytas tiriant organizmus, išsivysčiusius atliekų sąvartyne Japonijoje.