大型黑甲蟲 (Zophobas morio) 的幼蟲可以通過聚苯乙烯進(jìn)食。

塑料垃圾的數(shù)量正在不斷增長。由于微生物過程幾乎不會(huì)降解它，并且產(chǎn)生的微塑料顆粒不會(huì)消失，因此迫切需要找到處理每天產(chǎn)生的大量塑料垃圾的方法。

在尋找對(duì)抗塑料泛濫的補(bǔ)救措施時(shí)，酶已成為特別有希望的候選者。早在 2016 年，日本科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了一種細(xì)菌，它可以借助兩種酶在數(shù)周內(nèi)完全降解 PET。去年，萊比錫大學(xué)的研究人員從堆肥中分離出一種酶，該酶可以將 PET 分解為其基本成分，從而可以從中生產(chǎn)出新的 PET。

現(xiàn)在，澳大利亞昆士蘭大學(xué) (UQ) 的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種對(duì)聚苯乙烯有興趣的蠕蟲，這可能是大規(guī)模塑料回收的關(guān)鍵。普通大型黑甲蟲 (Zophobas morio) 的幼蟲，也被稱為超級(jí)蠕蟲，因?yàn)樗鼈兊拈L度約為 6 厘米，由于它們腸道中的細(xì)菌酶，它們可以通過聚苯乙烯進(jìn)食。

在他們的研究中，來自昆士蘭大學(xué)化學(xué)與分子生物科學(xué)學(xué)院的 Chris Rinke 博士和他的團(tuán)隊(duì)在三周內(nèi)給這些超級(jí)蠕蟲喂食不同的飲食，其中一些給予聚苯乙烯泡沫，一些麩皮和其他人禁食。“我們發(fā)現(xiàn)喂食聚苯乙烯飲食的超級(jí)蠕蟲不僅存活下來，而且體重甚至略有增加，”林克博士說。然而，聚苯乙烯泡沫塑料幼蟲的體重增加僅為喂食麩皮的超級(jí)蠕蟲體重增加的四分之一。盡管如此，觀察結(jié)果表明“蠕蟲可以從聚苯乙烯中獲取能量，這很可能是在腸道微生物的幫助下”，林克說。

研究人員使用一種稱為宏基因組學(xué)的技術(shù)來尋找?guī)追N能夠降解聚苯乙烯和苯乙烯的編碼酶。“超級(jí)蠕蟲就像迷你回收植物，用嘴撕碎聚苯乙烯，然后將其喂給腸道中的細(xì)菌，”林克博士說。“這種反應(yīng)的分解產(chǎn)物可以被其他微生物用來制造高價(jià)值的化合物，例如生物塑料?！?nbsp;然而，由于單獨(dú)的聚苯乙烯泡沫塑料飲食對(duì)幼蟲不健康，他建議將食物廢料或農(nóng)業(yè)生物廢物添加到聚苯乙烯中以進(jìn)行降解。“這可能是一種改善蠕蟲健康的方法，同時(shí)利用西方國家的大量食物垃圾?！?/span>

該研究的合著者、博士生賈瑞孫說，他們的目標(biāo)是在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)腸道細(xì)菌，并進(jìn)一步測(cè)試其降解聚苯乙烯的能力。“然后我們可以研究如何將這一過程升級(jí)到整個(gè)回收廠所需的水平，”孫女士說。長期目標(biāo)是在回收工廠中設(shè)計(jì)酶來降解塑料廢物，即開發(fā)一種無超級(jí)蠕蟲的回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)模仿幼蟲對(duì)塑料的機(jī)械粉碎，然后通過酶促過程將其分解。“我們的團(tuán)隊(duì)非常高興能夠推動(dòng)科學(xué)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，”林克說。

這項(xiàng)研究已發(fā)表在微生物基因組學(xué)上。