Гусеница моли — сельскохозяйственного вредителя Helicoverpa armigera, известного как одного из главных врагов сои, хлопка и кукурузы — может оказаться неожиданным союзником в борьбе с пластиковым загрязнением.
Исследователи выяснили, что в кишечнике этих личинок обитают грибки и бактерии, способные разлагать пенополистирол. Работа проводилась учеными из Федерального университета Сан-Карлоса и университета Сан-Паулу (Бразилия).
В ходе эксперимента насекомых разделили на три группы с разным питанием. Одни получали только пенопласт, другие — смешанный корм с добавлением полимера, а третьи — обычную пищу. Анализ микробиоты их кишечника показал, что рацион сильно влияет на состав грибков в кишечнике. Хотя один из видов дрожжей присутствовал во всех группах, его доля заметно снижалась у насекомых, питавшихся пластиком. На его месте появлялись другие виды грибков, что говорит об адаптации микроорганизмов к новому источнику питания. Исследование опубликовано в журнале BMC Microbiology.
Ученые выделили из кишечника личинок четыре вида грибков и поместили их споры на тонкую полистирольную пленку. Через два месяца наблюдений с помощью электронной микроскопии стало видно, что эти грибки активно росли на поверхности пластика и изменяли ее структуру. Это означает, что они использовали полимер в качестве пищи. При этом одни виды показали большую эффективность в разрушении материала, чем другие.
В другой работе, опубликованной в журнале Frontiers in Microbiology, та же группа исследователей изучила способность бактерии, выделенной из кишечника жука-долгоносика, эффективно расщеплять полистирол и снижать его молекулярную массу. Эти данные дополняют картину и подтверждают, что кишечные микробы разных насекомых могут быть полезны для решения проблемы пластиковых отходов.
В настоящее время ученые изучают продукты переработки пластика насекомыми. Они проверяют, превращается ли полимер в мелкие частицы или же происходит его полное разложение до простых безопасных соединений. Также планируется создать коллекцию наиболее эффективных бактерий и грибков, которые в будущем можно будет использовать для биологической утилизации пенопласта.
Пенополистирол всегда считался сложным материалом для переработки, так как он на 98% состоит из воздуха. Раньше ученые в основном изучали почвенные микроорганизмы, которые разлагают пластик. Микробам из кишечника насекомых уделялось гораздо меньше внимания. А грибки умеют выделять ферменты, расщепляющие сложные вещества, поэтому они могут помочь в создании новых способов переработки мусора.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что «супергрибы» открывают экологичный способ добычи минералов.