Ученые Новгородского и Санкт-Петербургского государственных университетов провели эксперимент, в ходе которого проверили, могут ли личинки жука Zophobas morio поедать пенопласт.
Оказалось, что насекомые просто дробят материал, превращая его в микроскопические частицы. Вывод важен для оценки реального потенциала использования насекомых в переработке пластика, а также для понимания рисков, связанных с накоплением микропластика в экосистемах.
Несмотря на то, что токсичность микропластика не является до конца доказанным явлением, проблема накопления таких отходов стоит остро, отмечают исследователи. Общемировой объем производства синтетических полимеров сегодня превышает 400 млн тонн в год. Из них повторно перерабатывается лишь 15%.
Особую сложность представляет переработка пенополистирола (пенопласта), который повсеместно используют в упаковке. В последние годы в научной литературе появились обнадеживающие сообщения о том, что некоторые насекомые могут разрушать такой материал.
Одна из рассматриваемых нами научных статей рассказывает о том, что микробиом в кишечнике Zophobas morio способен к деградации пенопласта. Это породило надежду на создание биологических методов утилизации.
Ученые решили проверить гипотезу о разложении пластика насекомыми и провели собственный эксперимент. Для этого они разделили личинки на три группы. Первую кормили только овсяными отрубями, вторую — смесью отрубей и пенопласта, а третью — исключительно пенопластом. Наблюдение продолжалось в течение трех недель.
Оказалось, что насекомые действительно взаимодействовали с пенопластом, прогрызая в нем сложные системы ходов и туннелей. При этом наибольшую активность проявляли личинки, дополнительно получавшие нормальное питание — отруби. Те же, кто сидел на диете из одного пенопласта, строили туннели не так интенсивно и не стремились окукливаться. Это указывало на то, что насекомые голодают и берегут силы для выживания.
Кроме того, спектры измельченного личинками полистирола полностью совпали со спектрами исходного, нетронутого материала. Ученые не обнаружили ни новых химических групп, ни признаков окисления. Молекулярная масса полимера не уменьшилась, то есть длинные цепи полистирола не были разорваны ни в процессе пережевывания, ни при возможном прохождении через кишечник. Единственным изменением стал физический размер частиц: крупные куски пенопласта превратились в мелкую крошку и пыль, то есть в микропластик.
Таким образом, исследование не подтвердило гипотезу о биодеградации пенопласта насекомыми. Вместо поедания пластика личинки просто механически дробили его.
Ранее Наука Mail рассказывала, что в лесах обнаружили больше микропластика, чем в городе.
