一种降解塑料的黑甲幼虫

- 编辑:大众自然网 -

一种降解塑料的黑甲幼虫

北太平洋有一个巨大的塑料垃圾岛,面积是朝鲜半岛的7倍。这个被称为“大太平洋垃圾带”(Great Pacific Garbage Patch)的岛屿,是每年1300万吨塑料流入海洋的结果,这些塑料是全球每秒消耗的2万单位塑料造成的。塑料需要几十到几百年才能自然分解,塑料袋需要10到20年,尼龙产品或一次性吸管需要30到40年,塑料水瓶——通常使用过一次然后扔掉——需要500年才能分解。塑料的问题被认为是人类的灾难,最近被证明是可以被韩国常见的甲虫分解的。

组成的一个联合研究小组Cha Hyung俊教授和博士生Seongwook吸引的化学工程学系POSTECH Intek歌曲之一的国立大学教授首次发现了在订单鞘翅目甲虫的幼虫(Plesiophthophthalmus davidis)可以分解聚苯乙烯,否则难以分解的材料。

到2017年,全球产生了83亿吨塑料垃圾,其中不到9%被回收。聚苯乙烯,约占塑料总产量的6%,由于其独特的分子结构,很难分解。

研究小组发现,一种产于东亚(包括朝鲜半岛)的暗色甲虫的幼虫可以消耗聚苯乙烯,并降低其质量和分子量。该团队还证实,分离的肠道菌群可能氧化并改变聚苯乙烯膜的表面性质。

同时,本课题组从大卫菊幼虫肠道中分离并鉴定出沙雷菌。用聚苯乙烯喂养幼虫两周后,肠道菌群中沙雷菌的比例增加了6倍,占肠道菌群总数的33%。此外,研究发现,这种幼虫的肠道菌群由一组非常简单的细菌组成(不到6个),不像其他传统的聚苯乙烯降解昆虫的肠道菌群。

这项研究揭示了黑甲甲虫幼虫的独特饮食,这表明聚苯乙烯可能会被其他以腐烂木材为食的昆虫分解。此外,利用大davidis菌群中发现的细菌菌株开发有效的聚苯乙烯分解菌群也备受期待。

研究也值得注意,论文的第一作者,Seongwook哇,从小一直对昆虫感兴趣,希望通过他们让世界变得更美好,找到了Cha教授就进入POSTECH和专注于研究在他的监督下。

作为这篇论文的通讯作者,Cha教授评论道:“我们发现了一种生活在东亚(包括韩国)的新型昆虫,它可以通过其幼虫的肠道菌群来降解塑料。”他总结道,“如果我们使用plastic-degrading菌株孤立在这个学习和复制的简单的肠道花卉组成p . davidis,有机会,我们可以完全生物降解聚苯乙烯,已很难完全分解,最终有助于解决我们面临的塑料垃圾问题。”