Гусеницы приспособились к скоростному перевариванию полиэтилена

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 нанося ущерб окружающей среде.

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.

Ранее японские биологи нашли бактерий, способных перерабатывать полиэтилентерефталат — материал, из которого делают пластиковые бутылки. Другая группа ученых обнаружила, что личинки мучного хрущака способны питаться пенополистиролом.

Екатерина Русакова