巢虫能吃塑料袋 消化后拉出防冻液

17-04-25

Permalink 22:22:43, 分类: 论证下一代网络方案

巢虫能吃塑料袋 消化后拉出防冻液

今天的主人公是条小虫虫——巢虫(wax worm)。

啊,不好意思,实际上它没有这么萌啦!本尊请看下图:

通常,人们拿它来做鱼饵。

但它更厉害的,则是寄生于蜜蜂巢内,靠取食蜂巢的蜡质为生。因而,对养蜂人来说,它就是个害虫。

但是,不久前,科学家发现它还能吃另一样东西:塑料袋。

这可是个能造福全人类的优点啊!

偶然发现

西班牙国家研究委员(CSIC)科学家Federica Bertocchini首次发现了巢虫能吃塑料袋的本领。

Bertocchini是位养蜂爱好者。一天,她发现家里的蜂巢上爬满了正在吃蜂蜜和蜂蜡的虫子。

她说:“我把那些虫子放在塑料袋里绑好之后,便放到了一个房间里。然后继续清理蜂巢。等我弄完回房之后,却发现虫子爬的到处都是。后来,我发现装虫子的袋子上到处都是洞。对此,只有一个解释:这些虫子咬破塑料袋后,逃了出来。这一研究项目当即确立了。”

立项研究

在《当代生物学》期刊4月24日发表的一篇论文中,Bertocchini和同事展示了100条巢虫在40分钟内咬破聚乙烯购物袋的场景。12个小时之后,那个塑料袋已经残破不堪。

图A和B: 将约100条巢虫置于塑料袋中12小时之后,塑料袋约减少92mg

随后,为了确认巢虫不只是咀嚼塑料袋,而是真的能够消化塑料袋,研究者们将一些巢虫研成糊状,将塑料袋与之放在一起。14个小时之后,塑料袋有接近13%的面积消失。

以上实验表明,在巢虫的消化系统中,存在能够确实消化塑料袋的化合物。

研究者还扫描了巢虫吃过袋子之后的排泄物,居然在其中发现了次乙基乙二醇——防冻液的主要成分,并以此证明聚乙烯被降解了。

白色污染

就全球范围来讲,每年人们丢弃的塑料袋数量可达一万亿个,这意味着全球人们每分钟使用的塑料袋有200万个,也就是说,平均每个人每年约使用230个塑料袋。

塑料不易降解,一些研究者估计这些购物袋和其他聚乙烯包装袋可能需要100到400年的时间才能自然降解。

这一环境问题亟待解决。

两者关系

巢虫并不常吃塑料,研究人员猜测它们的这一能力是自然习性的副产品。蜡螟会将卵产在蜂巢内。巢虫则在蜂蜡里孵化和生长,而蜂蜡里包含各种不同的脂质混合物。

“蜂蜡是一种聚合物,即一种‘天然塑料’,并有与聚乙烯不同的化学结构。” Bertocchini说。

研究人员表示,巢虫生物降解能力的分子细节还需进一步调查,但很有可能是它们在吸收蜂蜡和聚乙烯时,需要打破相似的化学键。

研究人员还表示,随着这一过程中的分子细节逐渐被揭露,将有助于设计出用于处理聚乙烯废物的生物技术。“我们正计划将该成果进行应用转化,用于处理塑料废物,力争解决塑料累积带来的一系列问题。” Bertocchini说,“但我们也认为即便掌握了生物降解技术,也不应故意将塑料垃圾随地丢弃。”

相关研究

2015年,中国北京航空航天大学杨军教授研究组、深圳华大基因公司赵姣博士等在环境学科领域的权威期刊《Environmental Science & Technology》上合作发表了两篇姊妹研究论文,证明了黄粉虫(面包虫)的幼虫可降解聚苯乙烯这类最难降解的塑料。

图为正在吃塑料的黄粉虫(由杨军教授团队供图)

杨军研究团队发现,仅以泡沫塑料作为唯一食品的黄粉幼虫,与那些喂以正常食物(麦麸)的虫子过了1个月后,健康情况一样,最后发育成甲壳成虫。

通过虫子的肠道后,摄入的泡沫塑料的化学结构和组成发生变化。通过采用凝胶渗透色谱(GPC)、碳13的核磁共振光谱,热重傅里叶变换红外光谱,证实了幼虫肠道中聚苯乙烯长链分子断裂形成虫子代谢产物随着粪便排出。


北京李高

我设计了下一代网络方案

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