Специалисты Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета ЛЭТИ обнаружили, что личинки Zophobas morio могут полностью разлагать бензольные кольца, из которых состоит пенополистирол (пенопласт).
Один из наиболее перспективных способов избавления от пластмассы – разрушение в результате деятельности живых организмов. Ученые хотели проверить, насколько эффективно с этой задачей справляются личинки жуков Zophobas morio, однако в ходе экспериментов выяснили, что они могут не просто поглощать пластик, но и переработать его.
Когда представители Zophobas morio находятся в тесном контакте друг с другом, они не окукливаются, что является их эволюционным механизмом защиты от каннибализма. Так, если плотность популяции достаточно велика, то с ними можно работать относительно долгое время – Zophobas morio могут оставаться в гусеничной стадии на протяжении 3-4 месяцев, пока не придет их естественный конец жизни.
В ходе эксперимента насекомые были поделены на три группы. Первая группа была контрольной – личинки питались злаками, фруктами и овощами, в их рационе были все те вещества, которые необходимы им для поддержания нормальной жизнедеятельности. Вторая группа питалась только пенополистиролом, а третья не получала пищи вообще. Далее в течение месяца исследователи проводили регулярный подсчет числа выживших особей в каждой группе, а также взвешивали образцы пенополистирола.
«В контрольной группе, которая хорошо питалась, и погибшие особи, и экзувии (т.е. хитиновая оболочка гусениц, которую они сбрасывают при линьке) оставались практически нетронутыми. Во второй группе Zophobas morio не могли получить все необходимые для жизни питательные вещества из пластика, поэтому они начали прибегать к каннибализму. В третьей же группе случаи каннибализма встречались в два раза чаще, чем во второй», – рассказала автор исследования Наталья Березникова.
Далее авторы исследовали сам пластик и экскременты гусениц с помощью инфракрасной Фурье-спектроскопии. Поскольку основной составляющей данного материала является бензольное кольцо, то при получении спектра исходного материала исследователи обнаружили отчетливые пики, которые характерны для бензольного кольца. Однако таких пиков не наблюдалось на спектре экскрементов личинок, которые питались этим пластиком.
«Таким образом, Zophobas morio не просто преобразуют пенополистирол, но и расщепляют бензольное кольцо. При этом надо понимать, что за переваривание пластика ответственны не сами личинки, а те ферменты, которые выделяются бактериями в их пищеварительном тракте. Интерес состоит в том, чтобы понять, что это за группа бактерий, выделить их и воссоздать среду, в которой они будут находиться, то есть создать биореактор», – заключила Березникова.
В дальнейшем ученые планируют продолжить свои исследования, но уже с другими видами пластика – в первую очередь, полиэтиленом и этиленвинилацетатом.
Источник: gazeta.ru
