Plásticos que apoyan La vida moderna es económica, fuerte y versátil, pero son difícil de deshacerse de y tener un grave impacto cuando se libera al medio ambiente. El polietileno, en particular, es el plástico más ampliamente producido del mundo, con más de 100 millones de toneladas distribuidas anualmente. Dado que puede tomar décadas descomponer, y en el camino puede dañar la vida silvestre y degradarse en daños microplásticos—Im Eliminación es un tema urgente para la humanidad.
En 2017, investigadores europeos descubierto una solución potencial. Las larvas de las polillas de cera, comúnmente conocidas como gusanos de cera, tienen la capacidad de romper el polietileno en sus cuerpos. Los gusanos de cera se han considerado una plaga desde la antigüedad porque parasitan a las colmenas, alimentándose de cera de abejas. Sin embargo, ahora sabemos que también se alimentan espontáneamente de polietileno, que tiene una estructura químicamente similar.
“Alrededor de 2.000 gusanos de cera pueden descomponer una bolsa de polietileno entera en tan solo 24 horas, aunque creemos que co-suplementación con estimulantes de alimentación como azúcares puede reducir la cantidad de gusanos considerablemente”, dijo el Dr. Bryan Cassone, profesor de biología en la Universidad de Brandon en Canadá, en un comunicado de prensa. Cassone y su equipo han estado investigando cómo se podrían aprovechar estos insectos para ayudar a combatir la contaminación plástica. “Comprender los mecanismos biológicos y las consecuencias sobre la aptitud asociada con la biodegradación plástica es clave para usar gusanos de cera para la remediación plástica a gran escala”, dice.
En experimentos anteriores, Cassone y su equipo descubrirse Exactamente cómo los gusanos de cera descomponen el polietileno. Para comprender su mecanismo digestivo, el equipo de Cassone alimentó al polietileno a los gusanos de depilación durante varios días y siguió los procesos metabólicos y los cambios de los insectos en su entorno intestinal. Descubrieron que a medida que los gusanos de cera se comían el polietileno, sus heces licuaban y contenían glicol como subproducto.
Pero cuando las bacterias intestinales de los insectos se suprimieron administrando antibióticos, la cantidad de glicol en sus heces se redujo considerablemente. Esto reveló que la descomposición del polietileno depende de los microbios intestinales de los gusanos de cera.
El equipo también aisló bacterias de las entrañas de los gusanos de cera y luego las cepas cultivadas que podrían sobrevivir en el polietileno como su única fuente de alimento. Entre ellos había una tensión de Acinetobacterque sobrevivió durante más de un año en el entorno del laboratorio y continuaron descomitando el polietileno. Esto reveló cuán robusta y persistente es la flora intestinal del gusano de cera en su capacidad para romper los plásticos.
Sin embargo, en realidad, cuando se trata de consumir plástico, las bacterias intestinales no funcionan solas. Cuando los investigadores realizaron un análisis genético en los insectos, descubrieron que los gusanos de cera alimentados con plástico mostraron una mayor expresión génica relacionada con el metabolismo de la grasa, y después de ser alimentado con plástico, los gusanos de cera mostraron signos de haber aumentado la grasa corporal. Armado con sus bacterias intestinales con digeridas de plástico, las larvas pueden descomponer los plásticos y convertirlos en lípidos, que luego almacenan en sus cuerpos.
Sin embargo, una dieta solo de plástico no resultó en la supervivencia a largo plazo de Wax Worms. En su último experimento, el equipo descubrió que los gusanos de cera que continuaron comiendo solo el polietileno murió en unos pocos días y perdió mucho peso. Esto demostró que es difícil que los gusanos de cera procesen continuamente los desechos de polietileno. Pero los investigadores creen que crear una fuente de alimento para ayudar a su ingesta de polietileno significaría que los gusanos de cera pueden mantener una viabilidad saludable en una dieta plástica y mejorar su eficiencia de descomposición.
Mirando hacia el futuro, el equipo sugiere dos estrategias para usar la capacidad del gusano de cera para consumir plásticos. Una es producir en masa los gusanos de cera que se alimentan con una dieta de polietileno, al tiempo que les proporciona el apoyo nutricional que necesitan para la supervivencia a largo plazo y luego integrándolos en la economía circular, utilizando los insectos para deshacerse de los desechos de plástico. El otro es rediseñar la vía de degradación plástica de los gusanos de cera en el laboratorio, utilizando solo microorganismos y enzimas, y por lo tanto crear un medio para deshacerse de plástico que no necesita los insectos reales.
En la ruta de crianza de insectos, un subproducto sería una gran cantidad de biomasa de insectos, larvas sin contenido que se han alimentado de plástico. Potencialmente, estos podrían convertirse en un alimento altamente nutritivo para la industria de la acuicultura, ya que según los datos del equipo de investigación, los insectos podrían ser una buena fuente de proteínas para los peces comerciales.
Esta historia apareció originalmente en Cableado Japón y ha sido traducido de japonés.