Гусеницы едят полиэтилен.

Ученые обнаружили гусениц, способных питаться пластиком. Разлагать полиэтилен — один из самых прочных и широко применяемых в быту пластиков — могут давно известные животные, которые часто используются как наживка для рыбы.

Речь идет о личинках большой восковой моли (Galleria mellonella), которая является врагом пчеловодов по всей Европе.

Берточини, научный сотрудник Испанского института биомедицины и биотехнологий, заинтересовалась феноменом и провела вместе с биохимиками из Кембриджа научный эксперимент. Были взяты около сотни личинок, которые поместили в обыкновенный пластиковый пакет, купленный в британском магазине, и стали ждать появления дырок.

«Сотня гусениц сжирает 92 мг полиэтилена за 12 часов, что очень неплохо», — выяснила Берточини.

По словам ученых, это весьма высокий показатель по сравнению с успехами других животных, которые также обнаружили способность к переработке пластика. Так, к примеру, в прошлом году была обнаружена бактерия Ideonella sakaiensis, способная перерабатывать его со скоростью всего 0,13 мг в день c одного квадратного сантиметра.

Полиэтилен широко применяется в упаковочных материалах, на него приходится до 40% потребности в пластике по всей Европе. При этом 38% пластика выбрасывается на свалки. В масштабах всей планеты люди используют около триллиона пластиковых пакетов ежегодно.

Ежегодно в мире производится около 80 млн тонн полиэтилена.

Одним из его отрицательных свойств является плохая способность к распаду, поэтому, даже будучи измельченным, он представляет большую угрозу для различных экосистем. К примеру, полиэтилен низкой плотности, который используется в бытовых пакетах, разлагается около ста лет. Более плотные виды — до 400 лет. В среднем ежегодно один человек использует более 230 пластиковых пакетов, а в мире выбрасывается более 100 тыс. тонн полиэтиленового мусора.

«Пластик — это глобальная проблема. Сейчас он может быть найден везде — в том числе в реках и океане. Особенно устойчив полиэтилен, он с большим трудом распадается в природных условиях», — пояснили авторы работы.

По словам ученых, пчелиный воск, которыми питаются гусеницы, состоит из липидов, которые входят в состав живых клеток, таких как жиры, и некоторых гормонов. И хотя биоразложение гусеницами полиэтилена требует дальнейшего изучения, авторы уверены, что переваривание воска и пластика включает разрушение в организме насекомых одних и тех же химических связей. «Воск — это полимер, своего рода «натуральный пластик», его химическая структура не так уж отличается от полиэтилена», — пояснила Берточини.

Проведенный спектроскопический анализ показал, что гусеницы расщепляют полиэтилен на этиленгликоль. Ученые выяснили, что даже кокон, который образует на определенном этапе гусеница, способен разлагать полиэтилен, контактируя с ним.

«Если за этот процесс отвечает всего один энзим, его масштабирование с использованием биотехнологических методов должно быть реальным», — считает Паоло Бомбелли, автор работы, опубликованной в журнале Current Biology . — Это открытие может оказаться важным инструментом для решения проблемы полиэтиленового пластика на свалках и в океане».

Стилус-насадка для носа - гаджет для тех, кто постоянно мечтал иметь лишний палец на лице...
Titan Sphere - продукт скоро разорившейся компании SGRL, неудавшаяся попытка сообщить новое слово в сфере джойстиков...
Раструбы для глазных капель разрешают совершенно верно прицелиться в глаз, в то время, когда необходимо его чем-то зака...
Существуют ли в действительности ненужные органы? Вряд ли кому-то захочется расстаться со своим аппендиксом, пока он е...
«Мать всех демонов», 1968 год...
Будущее с инопланетянами - почему бы и нет? Кое-какие уверены, что инопланетяне уже среди нас...

11.04.2014

Английские и испанские биохимики узнали, что личинки восковой моли (Galleria mellonella) способны скоро поедать полиэтилен и выделять этиленгликоль. Изучение размещено в Current Biology.

Полиэтилен есть одним из самых распространенных видов пластика и проходит службу в основном для производства упаковки. Каждый год в мире употребляется около триллиона полиэтиленовых пакетов и их утилизация представляет собой значительную проблему. Так, в Европе лишь четверть пластиковых пакетов перерабатывается, 36 процентов - сжигается, а остальные пакеты люди, тем самым нанося ущерб окружающей среде.

Раньше считалось, что полиэтилен не поддается биоразложению, поскольку он не встречается в природе. Однако ученые неоднократно обнаружили организмы, талантливые его перерабатывать. Так, стало известно, что плесневые грибки Penicillium simplicissimum способны за три месяца частично утилизировать полиэтилен, предварительно обработанный азотной кислотой.

Позднее показались сообщения о том, что бактерии Nocardiaasteroides «съедают» пластик за время от четырех до семи месяцев, а обитающие в кишечнике индийской моли (Plodiainterpunctella) бактерии способны разложить 100 миллиграммов полиэтилена за восемь недель. Авторы нового изучения узнали, что личинки восковой моли Galleriamellonella смогут утилизировать полиэтилен еще стремительнее, за пара часов.

На протяжении опыта, по окончании того, как личинок покинули наедине с полиэтиленовым пакетом, первые дыры в нем начали появляться через 40 мин.. За 12 часов 100 личинок съели около 100 миллиграммов пластика. Чтобы выяснить, как черви переварили пластик, ученые растолкли нескольких личинок в ступе, оказавшейся пастой намазали полиэтиленовую пленку и покинули ее на пара часов. «Обработанный» полиэтилен исследователи проанализировали посредством инфракрасной Фурье-спектроскопии.

На спектрограмме, кроме пиков, характерных для полиэтилена, показался пик, соответствующий этиленгликолю.

Полиэтиленовый пакет по окончании «обработки» личинками восковой моли. Paolo Bombelli, Christopher J. Howe, Federica Bertocchini / Current Biology, 2017

Исследователи считают, что личинки восковой моли смогли так скоро переработать полиэтилен вследствие того что он похож на их простую пищу.

G.Mellonella - вредитель, что забирается в пчелиные ульи и откладывает яйца в соты. Вылупившиеся личинки питаются медом, пчелиным воском и пергой, складывающимся из смеси органических веществ. В состав воска, а также,входят предельные углеводороды, формирующие углеродные связи C-C, подобные тем, каковые образуютсяв полиэтилене.

Ранее японские биологи нашли бактерий, талантливых перерабатыватьп олиэтилентерефталат - материал, из которого делают пластиковые бутылки. Вторая группа исследователей поняла, что личинки мучного хрущака способны питаться пенополистиролом.

Создатель: Екатерина Русакова

Случайные записи:

Гусеницы, поедающие полиэтилен

Британские и испанские биохимики выяснили, что личинки восковой моли (Galleria mellonella ) способны быстро поедать полиэтилен и выделять этиленгликоль. Исследование опубликовано в Current Biology .

Полиэтилен является одним из самых распространенных видов пластика и служит в основном для производства упаковки. Ежегодно в мире используется около триллиона полиэтиленовых пакетов и их утилизация представляет собой серьезную проблему. Так, в странах Европейского союза только четверть пластиковых пакетов перерабатывается , 36 процентов - сжигается, а остальные пакеты люди просто выбрасывают, тем самым .

Раньше считалось, что полиэтилен не поддается биоразложению, так как он не встречается в природе. Тем не менее ученые не раз находили организмы, способные его перерабатывать. Так, выяснилось, что плесневые грибки Penicillium simplicissimum способны за три месяца частично утилизировать полиэтилен, предварительно обработанный азотной кислотой. Позднее появились сообщения о том, что бактерии Nocardia asteroides «съедают» пластик за время от четырех до семи месяцев, а обитающие в кишечнике индийской моли (Plodia interpunctella ) бактерии способны разложить 100 миллиграммов полиэтилена за восемь недель. Авторы нового исследования выяснили, что личинки восковой моли Galleria mellonella могут утилизировать полиэтилен еще быстрее, за несколько часов.

В ходе эксперимента, после того, как личинок оставили наедине с полиэтиленовым пакетом, первые дыры в нем стали появляться через 40 минут. За 12 часов 100 личинок съели около 100 миллиграммов пластика. Чтобы понять, как черви переварили пластик, ученые растолкли нескольких личинок в ступе, получившейся пастой намазали полиэтиленовую пленку и оставили ее на несколько часов. «Обработанный» полиэтилен исследователи проанализировали с помощью инфракрасной Фурье-спектроскопии. На спектрограмме, помимо пиков, характерных для полиэтилена, появился пик, соответствующий этиленгликолю.

Исследователи полагают, что личинки восковой моли смогли так быстро переработать полиэтилен потому, что он похож на их обычную пищу. G. Mellonella - вредитель, который забирается в пчелиные ульи и откладывает яйца в соты. Вылупившиеся личинки питаются медом, пергой и пчелиным воском, состоящим из смеси органических веществ. В состав воска, в том числе, входят предельные углеводороды, формирующие углеродные связи C-C, аналогичные тем, которые образуются в полиэтилене. К сожалению, авторы работы не исследовали микроорганизмы, обитающие в кишечнике червей, поэтому пока непонятно, кто помогает личинкам переваривать пластик.

МОСКВА, 25 апр - РИА Новости. Гусеницы обычной восковой моли, пожирающей воск в ульях пчел, оказались способными поедать и переваривать полиэтилен и другие виды пластика, что позволяет использовать их для утилизации мусора, говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology .

"Мы выяснили, что гусеницы обычных насекомых, большой восковой моли, могут разлагать один из самых стойких и химически прочных пластиков - полиэтилен. Мы планируем приспособить их для спасения океанов и рек Земли от загрязнения частицами этих материалов. Это, правда, не означает, что теперь можно мусорить, где угодно", — заявила Федерика Бертоккини (Federica Bertocchini) из университеа Кантабрии в Сантандере (Испания).

Сегодня на свалки Земли каждый год попадает примерно 300 миллионов тонн пластикового мусора, большая часть которого не разлагается почвенными микробами и остается в почти нетронутом виде на протяжении десятков и даже сотен лет. Многие частицы пластика попадают в воды мирового океана, где они проникают в желудки рыб и птиц и часто становятся причиной их гибели.

Ученые нашли гусениц, способных питаться полиэтиленом и пенопластом Ученые нашли неожиданное решение проблемы загрязнения природы пенопластом и прочим мусором из пластика – оказалось, что обычные мучные черви, которых подают в качестве еды в китайских ресторанах, умеют частично переваривать эти полимеры.

За последние два года ученые открыли несколько видов насекомых, чьи личинки оказались способными решить эту проблему. К примеру, два года назад китайские биологи обнаружили, что любимое блюдо многих посетителей китайских ресторанов - гусеницы мучных хрущаков - могут поедать пенопласт, PET и некоторые другие виды пластика. Открытие бактерий в их кишечнике, способных разлагать пластик, дало первую надежду на быструю очистку Земли от мусора.

Как рассказывает Бертоккини, ей случайно удалось найти "естественного врага" для самого крепкого и распространенного пластика - полиэтилена, ухаживая за пчелами в своем саду.

Пластиковым мусором отравлены 90% морских птиц в Северной Америке Ученые обнаружили пластиковый мусор в желудках у 90% морских птиц, тушки которых были найдены на восточном побережье Северной Америки, сообщается в пресс-релизе канадского Университета Британская Колумбия.

Когда она взглянула на пакет через пару часов, она увидела, что гусеницы не сдались, а "продолжили банкет" и начали есть не воск, а полиэтилен. Столь странные аппетиты насекомых заинтересовали Бертоккини, и она проверила, действительно ли личинки моли могут питаться пластиком, наблюдая за их поведением в лаборатории.

Оказалось, что это действительно так, и что моль может есть полиэтилен с рекордной скоростью - за полдня около ста гусениц съели почти 100 милиграмм пакета, что в тысячи раз больше скорости разложения пластика при помощи бактерий и других насекомых.

Как предполагают ученые, организм гусениц, по всей видимости, вырабатывает особый фермент, который разрывает связи между звеньями полимерных молекул и превращает их в этиленгликоль — токсичный для человека спирт. Аналогичные связи присутствуют в полимерных молекулах, составляющих основу пчелиного воска, что может объяснять, почему гусеницы моли так активно поедают пластик.

Пока Бертоккини и ее коллеги не знают, какие молекулы участвуют в этом процессе, но они планируют раскрыть секреты гусениц в ближайшее время. Если это удастся сделать, то синтетическую версию их ферментов можно будет использовать для переработки пластикового мусора и очистки биосферы Земли от антропогенного загрязнения.

Полиэтилен является одним из самых распространенных видов пластика и служит в основном для производства упаковки. Ежегодно в мире используется около триллиона полиэтиленовых пакетов и их утилизация представляет собой серьезную проблему. Так, в странах Европейского союза только четверть пластиковых пакетов перерабатывается, 36 процентов - сжигается, а остальные пакеты люди просто выбрасывают, тем самым нанося ущерб окружающей среде.

Личинка восковой моли (Galleria mellonella)

Раньше считалось, что полиэтилен не поддается биоразложению, так как он не встречается в природе. Тем не менее ученые не раз находили организмы, способные его перерабатывать. Так, выяснилось, что плесневые грибки Penicillium simplicissimum способны за три месяца частично утилизировать полиэтилен, предварительно обработанный азотной кислотой. Позднее появились сообщения о том, что бактерии Nocardia asteroides «съедают» пластик за время от четырех до семи месяцев, а обитающие в кишечнике индийской моли (Plodia interpunctella) бактерии способны разложить 100 миллиграммов полиэтилена за восемь недель. Авторы нового исследования выяснили, что личинки восковой моли Galleria mellonella могут утилизировать полиэтилен еще быстрее, за несколько часов.

В ходе последующих экспериментов учёные установили, что гусеницы способны перерабатывать полиэтилен полностью. Это объясняется наличием в их телах особого фермента, который либо вырабатывается самими гусеницами, либо бактериями в их пищеварительной системе.

Специалисты полагают, что способность перерабатывать полиэтилен у гусениц выработалось по аналогии с механизмами переработки воска в ульях. Теперь они надеются окончательно выделить производящее нужный эффект вещество, а затем попытаться синтезировать его искусственным путём.

"Это открытие может помочь избавиться от огромного количества мусора, который скапливается на свалках и в океане", - заявил Франс Пресс один из авторов исследования, профессор Кембриджского университета Паоло Бомбелли. Полиэтилен представляет собой серьезную проблему для окружающей среды, так как очень медленно разлагается в естественных условиях.

Только вот никто не подумал ли о том, что будут есть эти расплодившиеся гусеницы, когда сожрут весь мусор? Примутся есть нужный нам полиэтилен как колорадские жуки картошку?

источники

https://nplus1.ru/news/2017/04/25/Plast ic-mellonella
https://ria.ru/science/20170424/1493023 194.html
http://www.cell.com/current-biology/ful ltext/S0960-9822%2817%2930231-2
https://www.vesti.ru/doc.html?id=288141 3
http://masterok.livejournal.com/3575395.html