کرم های گرسنه با خوردن پلاستیک به بازیافت آن کمک خواهند کرد

دینا ترزا -9 ژوئن 2022 -ابر کرم معمولی Zophobas morio می تواند از طریق پلی استایرن بخورد. دانشگاه کوئینزلند

در آزمایشگاهی در دانشگاه کوئینزلند، پلاستیک یک غذای لذیذ است. گونه‌ای از کرم‌ها که به نام Zophobas morio “ابر کرم” رایج شناخته می‌شوند، به قدری به پلی استایرن علاقه دارند که می‌توانند آن را سه بار در روز مصرف کنند.

دانشمندان UQ کشف کردند که ابر کرم ها به لطف وجود آنزیم باکتریایی در روده خود، می توانند از طریق پلی استایرن غذا بخورند. یافته های آنها در Microbial Genomics منتشر شده است.

ما می دانیم که شما به چه فکر می کنید. این “پلاستیوورها” می توانند به تجزیه زیستی زباله های پلاستیکی کمک کنند و نقش مهمی در بازیافت پلاستیک در مقیاس انبوه ایفا کنند.

دکتر کریس رینکه و تیمش از دانشکده شیمی و علوم زیستی مولکولی UQ به این ابرکرم‌ها رژیم‌های غذایی مختلفی را طی سه هفته تغذیه کردند که به برخی از آنها فوم پلی استایرن و مقداری سبوس داده شد. برخی دیگر تحت رژیم روزه داری قرار گرفتند.ممکن است بپرسید چرا این مطالعه عجیب و غریب انجام شده است.

“لارو حشرات در واقع سابقه خوبی در مورد آسیب رساندن و خوردن پلاستیک دارند. گزارش های قبلی نشان داده اند که کرم های مومی و کرم های معمولی قادر به خوردن پلی استایرن هستند. اینها لاروهای نسبتا کوچک حشرات (1 تا 2.5 سانتی متر) هستند و بنابراین ما فرض کردیم ، ابرکرم‌های بزرگ‌تر می‌توانند حتی پلی استایرن بیشتری در مقایسه با پسرعموهای کوچک‌ترشان بخورند.

چرا به این کرم ها “ابر کرم” می گویند؟

به نظر می رسد همه چیز در مورد مغز است.ابر کرم‌ها کرم‌های واقعی نیستند، بلکه لاروهای سوسک تیره‌رنگ Zophobas morio هستند. این سوسک‌ها تخم‌گذاری می‌کنند و پس از یک هفته، لاروها از تخم بیرون می‌آیند و این ابرکرم‌ها پنج ماه به‌اضافه قبل از شفیره شدن زندگی می‌کنند تا در نهایت به شکل سوسک ظاهر شوند. رینکه توضیح می دهد.آنها بسیار بزرگتر از لاروهای دیگر حشرات در همان خانواده حشرات هستند که به آنها عنوان “ابر کرم” را می دهد.

اما آیا آنها واقعا از خوردن پلاستیک لذت می برند؟

رینکه به ما گفت که دلیل احتمالی آن «عدم انتخاب» است. او می‌گوید: “ما چندین آزمایش تغذیه را مقایسه کردیم و به یک گروه از ابر کرم‌ها فقط پلی استایرن برای خوردن داده شد – هیچ منبع غذایی دیگری .

رینکه می‌گوید: این ابرکرم‌ها نه تنها زنده ماندند، بلکه حتی «افزایش وزن نهایی» داشتند.

این تیم نمی‌دانست که آیا ابرکرم‌ها واقعاً پلی استایرن را می‌خورند یا خیر، “اما با توجه به گزارش‌های لارو حشرات دیگر امیدوار بودیم.”

تمرکز اولیه بر روی آنزیم ها

اگرچه مطالعات دیگری در مورد ابر کرم‌ها انجام شده است، این اولین مطالعه‌ای است که از تکنیک متاژنومیکس استفاده می‌کند. این مطالعه ساختار و عملکرد کل توالی نوکلئوتیدی است که از همه موجودات در یک نمونه انبوه جدا و تجزیه و تحلیل شده است.این تکنیک به محققان این امکان را می‌دهد که «تمام آنزیم‌های کدگذاری شده توسط میکروب‌ها در روده ابر کرم‌ها را بازیابی کنند».

در یک بیانیه مطبوعاتی، یکی از نویسندگان این تحقیق، Ph.D. Jiarui Sun نامزد، می گوید که هدف آنها رشد باکتری روده در آزمایشگاه و آزمایش بیشتر توانایی آن در تجزیه پلی استایرن است.

رینکه به ما می گوید: “تجزیه شیمیایی واقعی پلی استایرن توسط میکروب های موجود در روده کرم ها انجام می شود، بنابراین ما بر روی آنها تمرکز خواهیم کرد. ما قصد داریم آنزیم های دارای قابلیت تجزیه پلی استایرن را بیشتر بررسی کنیم.”

طی چند سال آینده، آنزیم‌ها با جزئیات بیشتری در مأموریتی برای یافتن کارآمدترین آن‌ها مشخص خواهند شد که می‌تواند با مهندسی آنزیم بیشتر بهبود یابد.

در نهایت، ما می‌خواهیم ابرکرم‌ها را از معادله خارج کنیم و زباله‌های پلاستیکی را به‌طور مکانیکی خرد کنیم، به دنبال آن تخریب میکروبی در بیورآکتورها و متعاقب آن تولید میکروبی ترکیبات با ارزش بالاتر مانند پلاستیک زیستی. رینکه توضیح می دهد که از نظر اقتصادی امکان پذیر است و باید بازیافت پلاستیک را تشویق کند.

همه چیز به موقع

اینجاست که سوال یک چارچوب زمانی بالقوه مطرح می شود.

محققان قبلا برای یک پروژه چهار ساله که از سال آینده شروع می شود، درخواست کمک مالی کرده اند.

ما پیشنهاد می‌کنیم که این آنزیم‌ها را به‌طور عملکردی تأیید، بیان و مشخص کنیم. اگر همه اینها طبق برنامه‌ریزی شده کار کند، ممکن است دو تا سه سال دیگر طول بکشد تا این پروتئین‌ها از طریق مهندسی آنزیم بهینه شود. و سپس می‌توانیم آنها را در فرآیند بازیافت بگنجانیم.» بنابراین ما احتمالاً به یک بازه زمانی 10 ساله نگاه می کنیم.”