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以蜂臘為食,臭名昭著的害蟲,為何成為了解決塑料垃圾的新希望?

   2021-08-30 668
導讀

我們腳下城市的下水道;各地街道和景區;甚至珠穆朗瑪峰上到處都有塑料垃圾的存在。由于徑流的存在,人們直接傾倒在最近的河流或湖泊中的垃圾,最終會在世界海洋中變得越來越普遍。無論是何處的海洋,都能找到形態各

我們腳下城市的下水道;各地街道和景區;甚至珠穆朗瑪峰上到處都有塑料垃圾的存在。由于徑流的存在,人們直接傾倒在最近的河流或湖泊中的垃圾,最終會在世界海洋中變得越來越普遍。



無論是何處的海洋,都能找到形態各異的塑料垃圾。甚至是到地球上最深的地方——馬里亞納海溝,即使它已經驟降到海平面以下10994米的深度。漂浮的塑料甚至形成了巨大的“垃圾帶”,在距離陸地數千公里的太平洋中央緩慢盤旋。



不僅僅是漂浮在水中,塑料垃圾還被許多動物錯誤的食用了。因塑料垃圾導致的死亡,在野生動物身上越來越頻繁,海鳥,海龜,甚至會威脅到鯨魚的生命。按照塑料在地球海洋中積累的速度,據預測,到 2050 年,世界海洋中的塑料重量將超過海洋中70%總量的魚類重量。



為了解決這個問題,人類曾嘗試禁止使用塑料袋,或在對其征稅。也曾提出了由蝦殼或可生物降解塑料制成的替代品:人類甚至嘗試將它們蒸餾成燃料并將它們烹飪成納米管。但這些都不是長久之策,也因為高成本而無法推廣。


但現在有了新的解決方案,科學家發現了一種能以塑料為食的微小動物,也許它們會成為新的希望。這種動物就是蠟蟲。


蠟蟲

蠟蟲是蠟螟的幼蟲狀態。這種看起來完全不起眼的生物廣泛地分布在世界各地的溫帶和熱帶。蠟蟲的外形看起來毫無辨識度,跟面包蟲有點類似,但更圓胖。白色的身軀和黑色的腳、黑色或棕色的頭。



它們是一種臭名昭著的害蟲,盡管成年狀態的蠟螟壓根不吃不喝,繁殖后就會死去,但幼年狀態的蠟蟲會以蜂巢里的蜂蠟為食,嚴重破壞蜂巢的結構,而且它們會好幾代都生活在同一個蜂巢中,直到以致迫蜂群放棄蜂巢,可以說是所有養蜂人的噩夢。


如何解決塑料問題?

這個發現說來也巧,西班牙坎塔布里亞大學發育生物學家 Federica Bertocchini業余時間在自家后院養蜂。這天,她像往常一樣清理蜂箱中惹人嫌的蠟蟲,她把蟲子們丟進塑料袋打算到時候集中處理。過了一個小時后,她剛準備處理蠟蟲,突然發現塑料袋居然出現了幾個小洞。


普通人可能不當一回事,但Federica靈敏地察覺到了不對勁。經過觀察,她發現這些小洞是臘蟲吃掉塑料袋導致的!她立刻與科學家Paolo Bombelli和Christopher Howe合作,希望找出蠟蟲如何在塑料上覓食的原因。



實驗發現:這些蠟蟲可以在幾個小時內分解塑料—。大約100只蠟蟲可以在12小時內吃掉96 毫克塑料,并將塑料袋分解成乙二醇。乙二醇由于分子量低,性質活潑,只需要幾天或幾周就可以在自然環境中被分解。相比之下,普通塑料袋需要200年左右才可以在自然環境中被分解。


在蠟蟲之前,黃粉蟲也被證實可以食用塑料袋,但100條黃粉蟲需要將近一個月的時間才能完全分解一個平均5.5克的塑料袋。效率是蠟蟲的六分之一。


科學家還將蠟蟲搗碎涂在塑料袋上進行實驗,發現盡管效率變低,但同樣可以分解塑料。由此可以確定這種不尋常的能力可能源于蠟蟲消化蜂蠟的能力,這是生物降解過程中必不可少的腸道微生物的結果。他們從蠟蟲腸道中分離出的兩種細菌,Asburiae 腸桿菌和Bacillus sp菌,接下來會進一步研究這些腸道細菌的能力。



后記

下一步的計劃是分離出蠟蟲分解塑料的任何一個或多個分子,看看是否可以更大規模地合成這種化學物質。


希望科學家真的可以從蠟蟲身上找到能分解頑固的塑料垃圾的方法。當然,更好的方法還是得從個人出發,愛護環境,不亂丟垃圾。


 
(文/小編)
 
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