Plastmasu ēdošu kāpuru vai tārpu atklāšanu apvij ilūzijas un skepticisms. Pēc ekspertu domām, katru gadu pasaulē tiek patērēti vairāk nekā 320 miljoni tonnu plastmasas. Faktiski gandrīz visi iedzīvotāju sektori izmanto šo materiālu vienā vai otrā veidā.
Šajā ziņā tiek lēsts, ka no 1950. līdz 2015. gadam plastmasas atkritumu rašanās sasniedza 6300 miljonus tonnu visā pasaulē. Plastmasas izmantošana ir novedusi pie tā, ka tā uzkrājas kā galvenais zemes, upju, ezeru un okeānu piesārņotājs.
Izmantojot šo scenāriju, atradumi par dzīvniekiem, kas spēj bioloģiski noārdīties plastmasu, ir ilgi gaidīti. Tālāk mēs parādīsim jums cerīgus datus par tēmu.
Tārpi, kas ēd plastmasu: jauna cerība
Kopš 1950. gadiem daudzi pētnieki ir pētījuši kukaiņu spēju ēst plastmasu un to spēju sabojāt iepakojuma materiālus.
Vaboles un kāpuri, kuriem bija šāda uzvedība, tika identificēti Tenebrionidae, Anobiidae un Dermestidae ģimenē. Tomēr šie pētījumi laika gaitā zaudēja interesi.
Pēc tam, 70. gadu sākumā, daudzas pētnieku grupas ir pētījušas polistirola (PS) bioloģisko noārdīšanos augsnē, jūras ūdenī, poligonu dūņās, aktīvajās dūņās un kompostā.
Tādējādi zinātnieki ir noskaidrojuši, ka daži žokļu kukaiņi var košļāt un ēst plastmasas iepakojumus, tostarp 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.
Kas ir tie tārpi, kas ēd plastmasu?
Nesen Ķīnas zinātnieku grupa ziņoja, ka vaska tārpi (Indijas kodes jeb Plodia interpunctella kāpuri) spēj košļāt un ēst PE plēvi, un divi baktēriju celmi, kas izolēti no zarnām, spēj tos noārdīt. .
Tā pati grupa arī atklāja, ka miltu tārpi, Tenebrio molitor vaboles kāpuri, kas ir daudz lielāki nekā vaska tārpi, var ēst putupolistirolu kā savu vienīgo diētu.
Turklāt pētījumu grupa no Kantabrijas Universitātes ziņoja par PE bioloģisko noārdīšanos, ko veic vaska kodes Galleria mellonella kāpuri. Visbeidzot, šo spēju ēst plastmasu atzīst arī tā sauktie supertārpi Zophobas morio kāpuri, arī no Tenebrionidae dzimtas.
Sabiedrotie vai ienaidnieki?
Kopumā šie tārpi ir kukaiņa otrais zvaigzne, kam ir četri dzīves posmi: ola, kāpurs, lācēns un pieaugušais. Tie tiek uzskatīti par kaitēkli, jo tie parazitē šūnās (vaska tārpi) vai graudu krātuvēs (miltu tārpi), radot ievērojamus ekonomiskus zaudējumus.
No otras puses, miltu tārpi arī tiek uzskatīti par resursu. Šie kāpuri padara ienesīgu dzīvnieku barību pieejamu daudzos kukaiņu tirgos un mājdzīvnieku veikalos.
Kāpurus masveidā ražo kā barību putniem, rāpuļiem, abiniekiem un zivīm, kā galveno barību izmantojot klijas, lauksaimniecības blakusproduktu. Parasti tos var viegli audzēt uz svaigām auzām, kviešu klijām vai graudiem ar kartupeļiem, kāpostiem, burkāniem vai āboliem. Turklāt miltu tārpu radītie mēsli tiek pārdoti kā mēslojums.
Kāds ir mehānisms, kas pieļauj plastmasas bioloģisko noārdīšanos?
2015. gadā Ķīnas pētnieki pierādīja, ka miltu tārpu celms no Pekinas, Ķīnas, var izdzīvot mēnesi, izmantojot plastmasu.
Ārstējot tārpus ar antibiotikām, šī spēja pazuda, liekot domāt, ka gremošanu veicināja zarnu floras mikrobu darbība. Šie pētījumi ir paplašināti, izmantojot tārpu celmus no Amerikas Savienotajām Valstīm.
Tādējādi tagad ir zināms, ka spēja noārdīt plastmasu ir plaši izplatīta dažādu tārpu celmu vidū. Zīmīgi, ka progress tika panākts, uzzinot, ka PS noārdīšanās rādītāji ievērojami uzlabojas, papildinot tārpu uzturu ar tradicionālu uztura avotu.
Turklāt zinātnieki arī konstatēja, ka miltu tārpi, kas baroti ar šo jaukto barību, var vairoties un dzemdēt otro paaudzi, kas spēj noārdīties PS.
Mikrobioms ir dabas slepenais ierocis
Tā pati pētnieku grupa, kas veic šo pētījumu, ir veikusi miltu tārpa Tenebrio molitor zarnu mikrobioma analīzi. Līdz šim zinātniekiem ir izdevies atklāt divu baktēriju grupu (Citrobacter sp. un Kosakonia sp.) eksistenci, kas ir cieši saistītas ar PE un PS bioloģisko noārdīšanos.
Turklāt viņi spēja identificēt citas baktēriju grupas, kas ir saistītas tikai ar katras plastmasas bioloģisko noārdīšanos. Šie rezultāti liecina par tārpa zarnu mikrobioma pielāgošanās spēju, ļaujot tam ķīmiski noārdīt dažādas plastmasas.
Pētījums par tārpiem, kas ēd plastmasu, apstiprina, ka ir iespējama ātra PS biodegradācija kāpuru zarnās. Tādējādi tiek norādīts uz daudzsološu plastmasas noārdīšanās procesu, kas var būt noderīgs vides piesārņojuma līmeņa uzlabošanai.