Σκεφτείτε ένα ποτήρι από φελιζόλ. Οι Αμερικανοί ρίχνουν στα σκουπίδια 2,5 δισεκατομμύρια τέτοια ποτήρια ανά έτος και αυτά αποτελούν μόνο ένα μικρό μέρος των 33 εκατομμυρίων τόνων πλαστικού που ρίχνονται στα σκουπίδια κάθε χρόνο. Από αυτά, λιγότερο από το 10 % ανακυκλώνεται, ενώ η κατάληξη του υπόλοιπου 90% ακολουθεί πολλά διαφορετικά σενάρια που κυμαίνονται από μόλυνση των υδάτων μέχρι δηλητηρίαση των ζώων.
Εδώ εισέρχεται το παντοδύναμο mealworm (αλευροσκώληκας). Σύμφωνα με το Wei-Min Wu, ανώτερο μηχανικό έρευνας στο Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών και Περιβαλλοντικής Μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, το μικροσκοπικό σκουλήκι, που είναι προνύμφη του μαύρου σκαθαριού, μπορεί να επιβιώσει τρεφόμενο με φελιζόλ και άλλες μορφές πολυστυρένιου. Οι μικροοργανισμοί στο έντερο των σκουληκιών βιοδιασπούν το πλαστικό κατά την πέψη, γεγονός που αποτελεί ένα ιδιαίτερα ελπιδοφόρα εύρημα.
«Τα ευρήματά μας έχουν ανοίξει μια νέα πόρτα για την επίλυση του παγκόσμιου προβλήματος της ρύπανσης από πλαστικό», δήλωσε ο Wu.
Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο Περιβαλλοντική Επιστήμη και Τεχνολογία, είναι η πρώτη που παρουσιάζει λεπτομερή στοιχεία της βακτηριακής αποικοδόμησης των πλαστικών στο έντερο του ζώου. Η κατανόηση του μηχανισμού με τον οποίο τα βακτήρια που φέρει το mealworm πραγματοποιούν αυτό το κατόρθωμα, μπορεί δυνητικά να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων μεθόδων για την ασφαλή διαχείριση των πλαστικών αποβλήτων.
«Είναι υπαρκτή η πιθανότητα, μια πολύ σημαντική έρευνα να προκύπτει από περίεργες θέσεις», δήλωσε ο Craig Criddle, Καθηγητής της Πολιτικής και Περιβαλλοντικής Μηχανικής που εποπτεύει την έρευνα τουWu και της υπόλοιπης ομάδας στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ. «Μερικές φορές, η επιστήμη μας εκπλήσσει... Αυτό είναι ένα σοκ».
Πλαστικά για Δείπνο
Στο εργαστήριο, 100 mealworms έτρωγαν ανά ημέρα, μεταξύ 34 και 39 χιλιοστόγραμμα φελιζόλ, που αντιστοιχεί στο βάρος ενός μικρού χαπιού και μετέτρεπαν περίπου το μισό του φελιζόλ σε διοξείδιο του άνθρακα, όπως θα έκαναν με οποιαδήποτε άλλο είδος τροφής.
Μέσα σε 24 ώρες, απέβαλλαν το μεγαλύτερο μέρος των υπολειμμάτων πλαστικού, σαν προϊόντα βιοδιάσπασης που έμοιαζαν με μικροσκοπικά περιττώματα κουνελιού. Τα Mealwormsπου τρέφονταν σταθερά με φελιζόλ ήταν τόσο υγιή όσο εκείνα τα οποία λάμβαναν κανονική τροφή, δήλωσε ο Wu, και τα περιττώματα τους φαίνεται να είναι ασφαλή για χρήση σε καλλιέργειες.
Οι ερευνητές, συμπεριλαμβανομένου του Wu, έχουν παρουσιάσει σε προηγούμενες έρευνες ότι τα σκουλήκια Waxworms, οι προνύμφες της πεταλούδας Πλόντια (India mealmoths), έχουν στο έντερο τους μικροοργανισμούς που μπορεί να βιοδιασπούν πολυαιθυλένιο, ένα πλαστικό που χρησιμοποιείται σε προϊόντα όπως σακούλες σκουπιδιών κλπ. Ωστόσο η νέα έρευνα σχετικά με mealworms, είναι ιδιαίτερα σημαντική, καθώς το φελιζόλ θεωρούνταν μη-βιοδιασπώμενο απόβλητο, αποτελώντας ένα μεγάλο περιβαλλοντικό πρόβλημα.
Οι ερευνητές με επικεφαλής τον Criddle, ανώτερο συνεργάτη στο Stanford Woods Institute για θέματα περιβάλλοντος, συνεργάζονται με τον ερευνητή Jun Yang του Πανεπιστημίου Beihang της Κίνας, και άλλους κινέζους ερευνητές.
Μαζί, σχεδιάζουν να μελετήσουν κατά πόσο οι μικροοργανισμοί μέσα στα mealworms και άλλα έντομα μπορούν να βιοδιασπούν πλαστικά όπως πολυπροπυλένιο (χρησιμοποιείται σε μια σειρά προϊόντων που κυμαίνονται από υφάσματα μέχρι εξαρτήματα αυτοκινήτων), μικροσφαιρίδια (μικροσκοπικά κομμάτια που χρησιμοποιούνται ως απολεπιστικά) και βιοπλαστικά (που προέρχονται από πηγές βιομάζας, όπως το καλαμπόκι ή από το μεθάνιο).
Για μια πιο ολοκληρωμένη προσέγγιση οι ερευνητές θα διερευνήσουν την κατάληξη αυτών των υλικών όταν καταναλώνονται από μικρά ζώα, τα οποία με τη σειρά τους γίνονται τροφή για άλλα ζώα.
Μια εξέλιξη της έρευνας θα μπορούσε να περιλαμβάνει την αναζήτηση ενός θαλάσσιου οργανισμού, αντίστοιχου του mealworm, είπε οCriddle. Τα πλαστικά απορρίμματα είναι ένα σημαντικό πρόβλημα για τον ωκεανό, καθώς διαταράσσουν την ισορροπία και σκοτώνουν αμέτρητα θαλασσοπούλια, ψάρια, χελώνες και άλλα θαλάσσιους οργανισμούς.
Παρόλα αυτά απαιτείται περισσότερη έρευνα, προκειμένου να γίνουν κατανοητές οι ευνοϊκότερες συνθήκες για τη διάσπαση του πλαστικού υποβάθμιση και τα ένζυμα που διασπούν τα πολυμερή. Αυτό, με τη σειρά του, θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να δημιουργήσουν πιο ισχυρό ένζυμα για τη διάσπαση του πλαστικού και να καθοδηγήσει τους κατασκευαστές στο σχεδιασμό πολυμερών τα οποία δεν συσσωρεύονται στο περιβάλλον ή σε τροφικές αλυσίδες.
Η έρευνα του Criddle για τα πλαστικά ξεκίνησε από ένα project του 2004, για την αξιολόγηση του κατά πόσο είναι εφικτή η βιοαποδόμηση οικοδομικών υλικών. Το project χρηματοδοτήθηκε από το Stanford Woods Institute's Environmental Venture Projects Περιβαλλοντικό Venture και οδήγησε στη δημιουργία μιας επιχείρησης που αναπτύσσει οικονομικά ανταγωνιστικά και μη τοξικά βιοπλαστικά.
Πηγή: news.stanford.edu
