Naukowcy z kanadyjskiego Brandon University badają, w jaki sposób gąsienice barciaka większego (zwanego po angielsku „ćmą woskową”) mogą trawić polietylen. A więc tworzywo sztuczne, z którego składa się ogromna część plastikowych zanieczyszczeń świata. Okazuje się, że za niezwykłą zdolnością gąsienic stoi ich współpraca z… bakteriami i to właśnie one mogłyby pomóc nam w walce z zanieczyszczeniami plastikowymi. Nie będzie to jednak proste.
Gąsienice barciaka większego znane są ze zdolności do trawienia pszczelego wosku, przez co bywają zmorą pszczelarzy. W 2017 roku opisano, że są one w stanie konsumować także tworzywa sztuczne, czym wzbudzili zainteresowanie badaczy poszukujących rozwiązań dla problemu zanieczyszczeń plastikowych.
Odkrycie skłoniło naukowców z Wydziału Biologii Brandon University do przyjrzenia się bliżej niezwykłej zdolności gąsienic. Swoje dotychczasowe ustalenia opublikowali oni w czasopiśmie naukowym „Proceedings of the Royal Society B„.
Współpraca gąsienic i… bakterii
Kanadyjskim badaczom udało się wyizolować bakterię odpowiedzialną za możliwość trawienia polietylenu i przeprowadzić dzięki temu szereg eksperymentów.
Okazało się, że gdy wyizolowana bakteria mogła swobodnie zasiedlać układ trawienny gąsienic, do rozkładania plastiku dochodziło znacznie szybciej. Z kolei potraktowanie gąsienic antybiotykami skutkowało ograniczeniem możliwości rozkładu tworzyw sztucznych. „Wydaje się więc, że istnieje synergia między bakteriami i ich gospodarzami woskowymi, która przyspiesza rozkładanie plastiku” – powiedział dr Christophe LeMoine z Brandon University.
Co warte podkreślenia, naukowcy odkryli, że gąsienice barciaka większego są wstanie przetrwać rok żywiąc się tylko i wyłącznie tworzywami sztucznymi. Zauważono ponadto, że na takiej diecie rozkwitały kolonie wyizolowanej bakterii.
Czy i nam pomogą bakterie?
„Problem zanieczyszczenia tworzywami sztucznymi jest zbyt duży, by po prostu rzucić w plastik gąsienicami. Ale jeśli lepiej zrozumiemy, w jaki sposób bakteria współpracuje z gąsienicą i jakie warunki powodują ich rozkwit, być może informacje te pomogą w zaprojektowaniu lepszych narzędzi do eliminacji tworzyw sztucznych, w tym mikroplastiku, z naszego środowiska” – powiedział dr Bryan Cassone z Wydziału Biologii Brandon University, współautor wspomnianych badań.
Mimo iż nie jest to pierwszy przypadek odkrycia mikroorganizmów rozkładających plastik, naukowcy liczą, że dalsze badania nad gąsienicami i ich bakteriami pomogą w przyszłości na stworzenie rozwiązań służących do biodegradacji tworzyw sztucznych. Wciąż pozostaje jednak kilka problemów, które musiałby zostać rozwiązane.
Zasadniczy dotyczy wydajności pracy bakterii, odpowiedzialnych za rozkład plastiku w układzie trawiennym gąsienic. Okazuje się, że poza organizmami swoich nosicieli proces ten zachodzi znacznie wolniej, co sugeruje, że rozkład ten jest w jakiś sposób stymulowany za sprawą gąsienic.
Bliżej charakter tego związku badacze planują zbadać w ramach dalszych prac naukowych.
_
Dostęp do szczegółowych wyników badań można uzyskać tutaj.
Źródło: Brandon University
Zdjęcie: Shutterstock/Kuttelvaserova Stuchelova
