Utvrđeno je da ličinke afričkog crva brašnara imaju sposobnost “konzumiranja” polistirena, jednog od najčešće korištenih plastičnih materijala. Ovo novo otkriće od velike je važnosti u borbi protiv onečišćenja plastikom.
Brašnari se pridružuju maloj skupini insekata za koje je utvrđeno da su sposobni razgraditi plastiku koja zagađuje prirodu, iako je ovo prvi put da je otkriveno da jedna vrsta kukca porijeklom iz Afrike ima tu sposobnost.
Polistiren, poznatiji kao stiropor, plastični je materijal koji se široko koristi u pakiranju hrane, elektroničkih i industrijskih proizvoda. Teško se razgrađuje jer je vrlo izdržljiv. Tradicionalne metode recikliranja – poput kemijske i toplinske obrade – u ovom su slučaju skupe i mogu uzrokovati dodatno onečišćenje. Zato znanstvenici neprestano istražuju druge, biološke metode gospodarenja ovim postojanim otpadom.
Fathiya Khamis, viša znanstvenica iz Međunarodnog centra za fiziologiju i ekologiju insekata, kaže da su ona i tim istraživača otkrili da ličinke kenijskog malog brašnara mogu jesti polistiren jer imaju bakterije u probavnom sustavu koje razgrađuju taj materijal.
Mali brašnar zapravo je ličinka Alphitobius crnokrilaca. Razdoblje ličinke traje između osam i deset tjedana. Mali crvi brašnari općenito se nalaze u objektima za perad koji su topli i mogu ponuditi stalnu opskrbu hranom – idealni uvjeti za njihov rast i razmnožavanje.
“Iako se smatra da potječu iz Afrike, mogu se pronaći u mnogim zemljama diljem svijeta. Međutim, vrsta koju smo identificirali u našoj studiji može biti podvrsta roda Alphitobius. Nastavljamo istraživati kako bismo potvrdili tu mogućnost”, rekla je Khamis.
“Naša studija također je ispitivala crijevne bakterije ovih insekata. Željeli smo identificirati bakterijske zajednice koje mogu podržati proces razgradnje plastike”, dodali su istraživači.
Razine plastičnog onečišćenja kritično su visoke u nekim afričkim zemljama. Iako je plastični otpad veliki globalni ekološki problem, Afrika se suočava s posebnim izazovom zbog velikog uvoza plastičnih proizvoda, male ponovne uporabe i nedostatka recikliranja tih proizvoda, piše The Conversation.
“Proučavanjem ovih prirodnih uništavača plastike, nadamo se da ćemo stvoriti nove alate koji će pomoći u bržem i učinkovitijem razgradnji plastičnog otpada.” Možemo koristiti mikrobe i enzime koje proizvode u svojim tijelima u tvornicama otpada i na odlagalištima gdje obično žive”, napisali su znanstvenici.
Uloga bakterija
Analiza crijeva brašnara otkrila je značajne promjene u njihovom sastavu ovisno o prehrani. Razumijevanje ovih promjena ključno je jer otkriva koji su mikrobi aktivno uključeni u razgradnju plastike. To bi trebalo pomoći znanstvenicima da izoliraju specifične bakterije i enzime koji se mogu koristiti u pokušajima razgradnje plastike.
Utvrđeno je da crijeva ličinki hranjenih polistirenom sadrže više razine proteobakterija i firmikuta, bakterija koje se mogu prilagoditi različitim okruženjima i razgraditi širok raspon složenih tvari.
Bakterije kao što su cluivera, lactococcus, citrobacter i klebsiella također su bile prisutne u crvima u velikom broju i poznato je da proizvode enzime sposobne probaviti sintetičku plastiku. Također je važno da navedene bakterije nisu štetne za insekte ili okoliš kada se koriste u velikim količinama.
Obilje vrsta i brojnost bakterija ukazuje na to da one igraju ključnu ulogu u razgradnji plastike, a ne ličinke crva brašnara koje su zapravo njihovi domaćini. Kad počnu jesti plastiku, bakterije u njihovim crijevima počinju je razgrađivati.
“Otkrića podupiru našu hipotezu da crijeva određenih insekata mogu omogućiti razgradnju plastike.” To je vjerojatno zato što bakterije u njihovim crijevima mogu proizvoditi enzime koji razgrađuju plastične polimere. Budućnost leži u mogućnosti izolacije ovih bakterija i enzima kako bi se stvorila rješenja za borbu protiv plastičnog otpada na većoj razini.
Što je sljedeće
Određene vrste insekata, poput žutih crva brašnara (Tenebrio molitor) i supercrva (Zophobas morio), već su pokazale sposobnost konzumiranja plastike. Oni su u stanju razgraditi materijale poput polistirena uz pomoć bakterija u crijevima.
“Naše istraživanje je jedinstveno jer se fokusira na vrste insekata porijeklom iz Afrike, koje nisu opsežno proučavane u kontekstu razgradnje plastike. Ovaj regionalni fokus je važan jer se insekti i ekološki uvjeti u Africi mogu razlikovati od onih u drugim dijelovima svijeta, potencijalno nudeći nove uvide i praktična rješenja za plastično onečišćenje u Africi,” rekli su istraživači.
Sposobnost kenijskog malog crva brašnara da konzumira polistiren sugerira da bi mogao igrati ulogu u smanjenju prirodnog otpada, posebno za vrste plastike koje su otporne na konvencionalne metode recikliranja.
Buduće studije mogle bi se usredotočiti na izolaciju i identifikaciju specifičnih bakterijskih sojeva uključenih u razgradnju polistirena i ispitivanje njihovih enzima.
Istraživači se nadaju otkriti mogu li se enzimi proizvesti u dovoljnoj i praktičnoj mjeri da se koriste za organizirano recikliranje otpada.
Osim toga, prema timu znanstvenika, mogu se istražiti i druge vrste plastike kako bi se testirala svestranost ovog kukca za širu primjenu u gospodarenju otpadom.
Povećanje upotrebe malih crva brašnara za razgradnju plastike također bi zahtijevalo strategije za osiguranje zdravlja insekata u odnosu na produljenu potrošnju plastike, kao i procjenu sigurnosti dobivene biomase insekata za stočnu hranu., piše n1