Ett av de största ekologiska problemen idag är användningen av plast och deras nedbrytning. I naturen bearbetas dessa petroleumhärledda föremål av väldigt få djur, vilket leder till överdriven ansamling som aldrig kan åtgärdas. Vissa supermaskar har dock nyligen beskrivits som kan omvandla frigolit (en typ av plast) till mat.
Extruderad polystyren eller även kallad skumpolystyren, är en av de mest använda plasterna för livsmedelsförpackningar och även hushållsapparater. Av denna anledning är det norm alt att deras avfall är överdrivet och farligt för miljön.Det är därför som förekomsten av supermaskar, som förvandlar frigolit till mat, är så viktig. Läs mer om dem i följande utrymme.
Varför är plast svårnedbrytbar?
Plaster är gjorda av gigantiska molekyler som kallas makromolekyler, som är artificiellt skapade av mindre kolmolekyler. Denna process kallas polymerisation och gör att de har stor kemisk tröghet. Med andra ord är de inte lika känsliga för oxidation, fukt eller angrepp av vissa kemiska produkter.
Detta gör att mikroorganismer, som bakterier, svampar och protozoer, har mycket svårt att omvandla plast till organiskt material. Därför varar den naturliga nedbrytningen, som bör pågå bara några månader eller ett par år, flera hundra år.
Tack vare deras inerta egenskaper har plaster blivit alltför användbara för människors liv, eftersom de hjälper till att skydda mat från naturlig nedbrytning.Men samma kapacitet gör dem till en allvarlig fara för ekosystemet eftersom det tar mellan 100 och 1000 år att sönderfalla.
Supermaskarna som äter polystyren
En studie publicerad i tidskriften Environmental Science & Technology nämner att olika arter av mjölmaskar kan överleva i en miljö som är förorenad med polystyren. Dessutom kunde de smälta stora mängder av denna plast och omvandla den till koldioxid.
Dessa små maskar är faktiskt larverna av mjölbaggen (Tenebrio spp.), så det var för överraskande att de hade en sådan förmåga. Som om det inte vore nog kunde de överleva bara genom att konsumera frigolit utan någon annan typ av kosttillskott.
År 2022 insåg en grupp forskare från University of Queensland (Australien) att mjölmasken inte var den enda som kunde konsumera polystyren.En annan art av skalbaggar som heter Zophobas morio hade också denna förmåga och fullbordade till och med hela sin livscykel med endast denna plast som föda.
Varför kallas de supermaskar?
Det är viktigt att notera att nedbrytningen av polystyren inte leder till att den används som matresurs. Sett på ett annat sätt betyder inte bara det faktum att mjölmaskar kan sönderdela denna plast att de får näringsämnen genom att konsumera den. Detta är vad som händer med larverna som tillhör släktet Tenebrio.
I fallet med Zophobas morio bryter maskarna ner frigolit och får energi och näringsämnen av att göra det, vilket gör dem till supermaskar. Tack vare denna unika egenskap öppnas möjligheten att använda dem för att minska föroreningar från plastavfall.
Hur lyckas man bryta ner polystyren?
Förmågan hos supermaskar att bryta ner polystyren tillhandahålls av mikroorganismerna som bor i deras tarmar.Dessa små varelser förstör plastmolekylerna och frigör deras näringsämnen. Utan dem skulle frigolitfragmenten passera genom hela matsmältningssystemet och komma ut oförändrade.
I laboratoriet kan 100 supermaskar bryta ner mellan 34 och 39 milligram frigolit per dag. Cirka 50 % av plasten kommer att användas som näringsämnen, medan resten kommer att omvandlas till koldioxid.
Det sista steget
Mikroorganismerna som bor i tarmen hos supermaskar är väldigt olika och olika, eftersom var och en stöder matsmältningen på olika sätt. Bland dem alla är det bara ett fåtal som verkligen stödjer att förstöra och dra nytta av plastkomponenterna. Av denna anledning använde forskare metagenomiska tekniker för att analysera tarmmikrobiotan och hitta de skyldiga.
Även om det låter enkelt, är processen tidskrävande och innebär att man analyserar en enorm mängd data. På grund av detta var det enda som uppnåddes att identifiera släktena av bakterierna Pseudomonas, Rhodococcus och Corynebacterium som möjliga syndare.
Även om genen eller generna som är involverade i nedbrytningen av polystyren inte identifierades, är denna forskning ett tydligt framsteg i kampen mot plastföroreningar. Det är mycket troligt att nästa steg kommer att fokusera på att hitta de enzymer som är ansvariga för detta fenomen. Detta skulle vara tillräckligt för att producera dem syntetiskt och i stora mängder utan att förlita sig på masken.
Som du kan se kan det ta flera år till att lösa problemet med plastföroreningar. Den nuvarande utvecklingen är dock lovande och förväntningarna är höga. Vid det här laget återstår bara att hoppas att undersökningarna genomförs smidigt och att mänskligheten snart kan dra nytta av dess fördelar.