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在家里扫着地,突然,就发现了拯救地球的秘诀?

果壳  · 公众号  · 科学  · 2017-04-29 22:40

正文

编译:海色天痕

编辑:小金牙 



!阅读前警告!

虫恐慎入

虫恐慎入

!!虫恐慎入!!



这是一个打扫家庭卫生然后忽然发现了拯救地球的秘诀的故事

(——又名:这种虫,吃进去的是塑料,挤出来的是抗冻剂)

费代丽卡·伯特科希尼(Federica Bertocchini)是西班牙坎塔布里亚医学与生物技术研究所的一个科学家,同时也是个养蜂人。

费代丽卡·伯特科希尼。图片来源:CSIC Communication

有一天,她在清理家中蜂巢里混进来的蜡螟(Galleria mellonella幼虫,会寄生在蜜蜂蜂巢里,偷吃花粉、蜂茧、蜜蜂蜕下的皮,还会吃蜂蜡。基本上来说,这种虫子就是害虫,没啥用。唯一的用途好像是拿来喂宠物(鸟啦、蜥蜴啦、龟啦)或者当鱼饵,有些鱼很爱吃这种虫。

蜡螟。图片来源:skeeze/Pixabay

总之,费代丽卡把抓到的蜡螟放在塑料袋里,紧紧系上口,然后她就继续去清理蜂巢了。

等她清完回来,天呐,虫子大!逃!亡!爬得到处都是!显然这些蜡螟根本不惧塑料袋,直接吃出一条生路,然后就四散而去了。

拍摄:César Hernández/Ainhoa Goñi

然后她就找到了论文题材!4月24日,她的论文发在《当代生物学Current Biology》期刊上,讨论的就是蜡螟神奇的消化塑料袋的能力。100只蜡螟在12小时内能降解92毫克聚乙烯——别嫌少,比起真菌和细菌的降解塑料速度,这已经很快啦。

图片来源:cell

要知道,现在全球每年生产80万吨聚乙烯,地球已经快被人类制造的聚乙烯塑料给淹没了。聚乙烯这玩意生产容易降解难,科学家估计可能要花上100~400年才会自然降解。而蜡螟能大大加速这些白色污染物的降解速度。

一只蜡螟在塑料上嚼出了洞,身上覆盖着聚乙烯碎片。图片来源:qz

不过,这些虫子是不是仅仅把塑料袋吞下肚,其实并没有消化掉呢?

费代丽卡和伙伴们出了个狠招,直接把一些蜡螟搅碎成了肉泥,然后把这些肉泥放在塑料上。14小时后,塑料减少了13%。可见蜡螟的消化系统里确实存在某些能降解塑料的东西。

研究者还检查了虫子吃下去的塑料残渣,结果找到了乙二醇(抗冻剂的主要成分),这也证明聚乙烯确实被降解了。

说起来,这种虫子本来就会吃蜂蜡——这玩意根本就是“生物界的塑料”,所以可能本来就进化出了不走寻常路的消化系统啊。

蜂箱里蜡虫多了就这样。图片来源:beeaware.org.au

这其实不是人们第一次注意到蜡螟能消化塑料袋。早在2014年,中国研究者就发现了蜡螟肠道里的细菌有降解聚乙烯的能力。不过,直接用虫子似乎比用细菌更高效。2011年,耶鲁大学的研究者还发现过一种内生真菌(Endophytic Fungi)能降解另一种塑料,聚酯型聚氨酯。

塑料污染太常见,常见到我们甚至经常忘记它。

图片来源:123rf.com.cn正版图片

当然,这个研究还有很多可以继续做的地方:

我们总不能为了消灭塑料,把一堆虫子埋到垃圾填埋场里去吧?

费代丽卡希望能找到蜡螟消化塑料的关键,比如某种酶,然后量产这种分子来降解塑料。到时候去垃圾掩埋场喷洒一些溶液——这显然比养上一百万条虫子要简单方便多了。

塑料污染实在太常见了,常见到我们时常忘了它,科学家却从未放过这个问题,一个没有无处不在塑料污染的地球,也许就在不远处了。


信息来源:

  1. Bombelli, Paolo et al. (2017). Polyethylene bio-degradation by caterpillars of the wax moth Galleria mellonella, Current Biology , Volume 27 , Issue 8 , R292 - R293,http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2017.02.060

  2. Russell, J. R., Huang, J., Anand, P., Kucera, K., Sandoval, A. G., Dantzler, K. W., ... & Marks, D. H. (2011). Biodegradation of polyester polyurethane by endophytic fungi. Applied and environmental microbiology, 77(17), 6076-6084.

  3. Yang, J., Yang, Y., Wu, W. M., Zhao, J., & Jiang, L. (2014). Evidence of polyethylene biodegradation by bacterial strains from the guts of plastic-eating waxworms. Environmental science & technology, 48(23), 13776-13784.

  4. A CSIC scientist discovers that wax worms eat plastic. (2017). EurekAlert!.https://www.eurekalert.org/pub_releases/2017-04/snrc-acs042117.php

  5. Schlanger, Z. (2017). Scientists have discovered a worm that eats plastic bags and leave behind antifreeze. Quartz. https://qz.com/967215/scientists-have-discovered-a-worm-that-eats-plastic-bags-and-leave-behind-antifreeze/

  6. https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%A0%9F%E8%9F%B2






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