Istraživanje objavljeno u BMC Microbiology pokazalo je da se kod gusenica Helicoverpa armigera menja sastav crevne mikobiote kada su hranjene isključivo stiroporom, pri čemu su neke gljive počele da rastu na foliji od polistirena. Nakon 60 dana posmatranja pod elektronskim mikroskopom zabeleženi su vlaknasti tragovi rasta, što sugeriše trošenje folije kao izvora ugljenika. Sledeći koraci su identifikacija enzima koji razgrađuju polistiren i provera da li razgradnja proizvodi mikro- ili nanoplastiku.
Gusenica koja 'jede' stiropor: otkriće koje može pomoći u razgradnji polistirena
Old World Bollworm (Helicoverpa armigera)© CSIRO / CC BY 3.0
Za poljoprivrednike koji gaje soju, pamuk ili kukuruz, gusenica Helicoverpa armigera je poznat štetočina koja može ozbiljno oštetiti useve. Ipak, nova istraživanja otkrivaju neočekivanu stranu ove vrste: promene u crevnoj mikobioti koje omogućavaju rast određenih gljiva koje mogu da rastu na foliji od stiropora (EPS).
Šta su naučnici uradili?
Tim sa Federal University of São Carlos i São Paulo State University podelio je gusenice u tri grupe: jedna je hranjena isključivo stiroporom, druga standardnom hranom za gusenice, a treća mešavinom obe ishrane. Crevne gljive proučavane su tehnikom ITS metabarcodinga, koja otkriva promene u sastavu mikobiote.
Cotton bollworms are voracious eaters and can destroy farm crops.©moxumbic/Shutterstock.com
U grupi hranjenoj samo stiroporom primetno je značajno smanjenje kvasne gljive Diutina, dok su se istovremeno povećali udeli gljiva iz rodova Aspergillus, Talaromyces, Metarhizium i Trematosphaeria. To je ukazalo na dramatičnu promenu u ravnoteži crevne mikobiote pod uticajem neobične ishrane.
Test rasta na foliji od stiropora
Istraživači su spore pomenutih gljiva naneli na tanak sloj folije od stiropora i ostavili ih 60 dana. Pregledom pod elektronskim mikroskopom utvrđeni su vlaknasti tragovi koji sugerišu rast gljiva i međudejstvo sa polistirenom. To ukazuje da su neke vrste gljiva mogle koristiti foliju kao izvor ugljenika, odnosno hrane.
Researchers studied the fungi under an electron microscope.©Adriano Frisanco/Shutterstock.com
"Ako je gljiva uspela da raste na toj foliji, to znači da je koristila foliju kao izvor ugljenika — dakle kao izvor hrane. Dve vrste su efikasnije, dok druge prave suptilnije promene na folijama," rekao je Flavio Henrique Silva, korespondentni autor studije.
Dalji koraci i potencijalna primena
Otkriveni rezultati su preliminarni, ali cilj istraživača je da identifikuju enzime koje gljive koriste za razgradnju polistirena i da razrade način skaliranja procesa. Posebno je važno utvrditi da li se stiropor biološkom razgradnjom pretvara u bezopasne molekule ili se samo mehanički usitnjava u mikro- i nanoplastiku.
Ovo istraživanje nadovezuje se na ranija nalazišta tima: otkrivenu bakteriju u crevima bube Sphenophorus levis koja razgrađuje stiropor, kao i planove da se radi sa velikim larvama Zophobas morio (tzv. "Trojan mealworm") koje mogu preživeti jedući samo stiropor. Ideja je razviti kombinaciju bakterija i gljiva koja bi u crevima insekata efikasno razgrađivala polistiren.
The larvae ofZophobas moriocan survive for weeks eating only styrofoam.©Maxim Vasiliev/Shutterstock.com
Zašto je ovo važno?
Ekspandirani polistiren je široko rasprostranjen i teže ga je reciklirati jer blokovi stiropora sadrže veliki deo vazduha. Globalna proizvodnja plastike doseže stotine miliona tona godišnje, a EPS čini značajan udeo tog otpada. Biološka razgradnja, ukoliko se pokaže efikasnom i bezbednom, mogla bi postati dodatna opcija za upravljanje ovim otpadaom.
Napomena: Rezultati su obećavajući, ali dalja istraživanja su potrebna da se potvrdi kompletna razgradnja polistirena i procene potencijalni ekološki rizici pre bilo kakve primene na većem obimu. Studija je objavljena u časopisu BMC Microbiology.
Pomozite nam da budemo bolji.
