Plastmasu ēdošo kāpuru vai tārpu atklāšanu aptver ilūzija un skepse. Pēc ekspertu domām, katru gadu visā pasaulē tiek patērēti vairāk nekā 320 miljoni tonnu plastmasas. Faktiski gandrīz visi iedzīvotāju slāņi vienā vai otrā veidā izmanto šo materiālu.
Šajā ziņā tiek lēsts, ka laikā no 1950. līdz 2015. gadam plastmasas atkritumi radās 6300 miljoni tonnu visā pasaulē. Plastmasas izmantošana ir novedusi pie tā uzkrāšanās kā galvenais zemes, upju, ezeru un okeānu piesārņotājs.
Izmantojot šo panorāmu, tika ilgi gaidīti to dzīvnieku atklājumi, kuri var izraisīt plastmasas bioloģisko noārdīšanos. Tālāk mēs parādām iedrošinošus datus par šo tēmu.
Tārpi, kas ēd plastmasu-jauna cerība
Kopš 50. gadiem daudzi pētnieki ir pētījuši kukaiņu spēja ēst plastmasu un spēja sabojāt iepakojuma materiālus.
Vaboles un kāpuri, kuriem bija šāda uzvedība, tika identificēti ģimenē Tenebrionidae, ģimene Anobiidae un ģimene Dermestidae. Tomēr šie pētījumi laika gaitā zaudēja interesi.
Pēc tam septiņdesmito gadu sākumā daudzas pētnieku grupas ir pētījušas polistirola (PS) bioloģisko noārdīšanos augsnēs, jūras ūdenī, poligonu nogulumos, aktīvajās dūņās un kompostā.
Tādējādi zinātnieki to ir noteikuši daži žokļu kukaiņi var košļāt un ēst plastmasas iepakojumus, ieskaitot polivinilhlorīda (PVC), polietilēna (PE) un polipropilēna (PP) iepakojuma plēves. Tomēr vēl nesen bija maz zināms par to, vai uzņemtā plastmasa var bioloģiski noārdīties kukaiņu zarnās.
Kādi tārpi ēd plastmasu?
Nesen ķīniešu zinātnieku grupa ziņoja, ka vaska tārpi (Indijas kodes kāpuri o Plodia interpunctella) spēj košļāt un ēst PE plēves, un divi baktēriju celmi, kas izolēti no zarnām, spēj tos noārdīt.
Tā pati grupa arī atklāja, ka miltārpi, vaboles kāpuri Tenebrio molitor, Daudz lielāks nekā vaska tārpi, tas var ēst putupolistirolu kā vienīgo diētu.
Turklāt Kantabrijas Universitātes pētnieku grupa ziņoja par PE bioloģisko noārdīšanos, ko izraisa vaska kodes kāpuri. Galleria mellonella. Visbeidzot, šī spēja ēst plastmasu ir atzīta arī tā sauktajos super tārpos, kāpuri no Zophobas morio, arī no ģimenes Tenebrionidae.
Sabiedrotie vai ienaidnieki?
Kopumā, šie tārpi ir otrais kukaiņu kukainis, kuram ir četri dzīves posmi: ola, kāpurs, kucēns un pieaugušais. Tos uzskata par kaitēkļiem, jo tie parazitē ar medus ķemmītēm (vaska tārpiem) vai graudu krājumiem (miltu tārpiem), radot lielus ekonomiskos zaudējumus.
Turklāt, miltu tārpi tiek uzskatīti arī par resursu. Šie kāpuri padara rentablu dzīvnieku barību pieejamu daudzos kukaiņu tirgos un mājdzīvnieku veikalos.
Kāpuri tiek masveidā ražoti kā barība putniem, rāpuļiem, abiniekiem un zivīm, kā primāro pārtiku izmantojot klijas-lauksaimniecības blakusproduktu. Parasti tos var viegli audzēt uz svaigām auzu pārslām, kviešu klijām vai graudiem ar kartupeļiem, kāpostiem, burkāniem vai āboliem. Tālāk, miltu tārpu radītos kūtsmēslus pārdod kā mēslojumu.
Kāds ir mehānisms, kas ļauj bioloģiski noārdīties plastmasai?
2015. gadā ķīniešu pētnieku grupa parādīja, ka milttārpu celms no Pekinas, Ķīna, mēnesi varētu izdzīvot tikai ar plastmasu.
Ārstējot tārpus ar antibiotikām, šī spēja pazuda, kas liecina gremošanu nodrošināja zarnu floras mikrobu aktivitāte. Šie pētījumi ir paplašināti, izmantojot tārpu celmus no ASV.
Tādējādi tagad ir zināms, ka spēja noārdīt plastmasu ir plaši izplatīta dažādu tārpu celmu vidū. Jāatzīmē, ka tika gūti panākumi, zinot, ka PS degradācijas rādītāji ievērojami uzlabojas papildinot tārpu uzturu ar parasto uztura avotu.
Turklāt zinātnieki arī konstatēja, ka miltu tārpi, kas baroti ar šo jaukto diētu, var vairoties un dzemdēt otro paaudzi, kas spēj noārdīt PS.
Mikrobioms ir dabas slepenais ierocis
Tā pati pētnieku grupa, kas veic šo pētījumu, ir veikusi miltu tārpa zarnu mikrobioma analīzi Tenebrio molitors. Līdz šim zinātniekiem izdevās atklāt divu baktēriju grupu esamību (Citrobacter sp. Y Kosakonia sp.) ir cieši saistīta ar PE un PS bioloģisko noārdīšanos.
Turklāt viņi varēja identificēt citas baktēriju grupas, kas ir saistītas tikai ar katras plastmasas bioloģisko noārdīšanos. Šie rezultāti liecina tārpu zarnu mikrobioma pielāgošanās spēja, kas ļauj noārdīt ķīmiski dažādas plastmasas.
Plastmasu ēdošo tārpu pētījums apstiprina, ka kāpuru zarnās ir iespējama ātra PS bioloģiskā noārdīšanās. Tādējādi ir norādīts daudzsološa plastmasas noārdīšanās procesa klātbūtne, kas var izrādīties noderīga, lai uzlabotu piesārņojuma līmeni vidē.
