Forskare har hittat två enzymer i saliven hos vaxmaskar som naturligt bryter ner vanlig plast inom några timmar i rumstemperatur.
Polyeten är en av de mest använda plasterna i världen och används i allt från matbehållare till shoppingkassar.Tyvärr gör dess seghet också till en beständig förorening - polymeren måste bearbetas vid höga temperaturer för att initiera nedbrytningsprocessen.
Waxworm saliv innehåller det enda enzym som är känt för att verka på obearbetad polyeten, vilket gör dessa naturligt förekommande proteiner potentiellt mycket användbara för återvinning.
Molekylärbiologen och amatörbiodlaren Federica Bertocchini upptäckte av misstag vaxmaskarnas förmåga att bryta ned plast för några år sedan.
"I slutet av säsongen brukar biodlare deponera några tomma bikupor för att återvända till fältet på våren," sa Bertocchini nyligen till AFP.
Hon rengjorde kupan och placerade alla vaxmaskar i plastpåsar.När hon återvände efter ett tag upptäckte hon att påsen var "läckande".
Vaxvingar (Galleria mellonella) är larver som med tiden förvandlas till kortlivade vaxfjärilar.I larvstadiet sätter maskarna sig i kupan och livnär sig på bivax och pollen.
Efter denna glada upptäckt började Bertocchini och hennes team vid Centre for Biological Research Margherita Salas i Madrid analysera vaxmasksaliv och publicerade sina resultat i Nature Communications.
Forskarna använde två metoder: gelpermeationskromatografi, som separerar molekyler baserat på deras storlek, och gaskromatografi-masspektrometri, som identifierar molekylära fragment baserat på deras förhållande mellan massa och laddning.
De bekräftade att saliv bryter ner de långa kolvätekedjorna av polyeten till mindre, oxiderade kedjor.
De använde sedan proteomisk analys för att identifiera en "handfull enzymer" i saliv, varav två har visat sig oxidera polyeten, skriver forskarna.
Forskarna döpte enzymerna "Demeter" och "Ceres" efter antika grekiska respektive romerska gudinnor för jordbruket.
"Vad vi vet är dessa polyvinylaser de första enzymerna som kan utföra sådana modifieringar av polyetenfilmer vid rumstemperatur på kort tid", skriver forskarna.
De tillade att eftersom de två enzymerna övervinner "det första och svåraste steget i nedbrytningsprocessen", kan processen representera ett "alternativt paradigm" för avfallshantering.
Bertocchini sa till AFP att även om utredningen är i ett tidigt skede kan enzymerna ha blandats med vatten och hällts på plast vid återvinningsanläggningar.De kan användas i avlägsna områden utan sopnedkast eller till och med i enskilda hushåll.
Mikrober och bakterier i havet och jorden utvecklas för att livnära sig på plast, enligt en studie från 2021.
2016 rapporterade forskare att en bakterie hittades på en soptipp i Japan som bryter ner polyetylentereftalat (även känd som PET eller polyester).Detta inspirerade senare forskare att skapa ett enzym som snabbt kunde bryta ner dryckesflaskor av plast.
Cirka 400 miljoner ton plastavfall genereras årligen i världen, varav cirka 30 % är polyeten.Endast 10 % av de 7 miljarder ton avfall som genereras i världen har hittills återvunnits, vilket lämnar mycket avfall kvar i världen.
Att minska och återanvända material kommer utan tvekan att minska plastavfallets påverkan på miljön, men att ha en verktygslåda för att rengöra skräp kan hjälpa oss att lösa problemet med plastavfall.
Posttid: 2023-07-07
