A tudósok felfedezték, hogy a viaszféreg nyála gyorsan lebontja a műanyag zacskókat | műanyag

A viaszférgek nyálában, a csalánkiütést okozó lepkék lárváiban olyan enzimeket mutattak ki, amelyek gyorsan lebontják a műanyag zacskókat.

Az enzimek az elsők, amelyek szobahőmérsékleten órákon belül lebontják a polietilént, és költséghatékony módszereket eredményezhetnek a műanyag újrahasznosításában.

A felfedezés azután történt, hogy egy tudós, egy amatőr méhész megtisztított egy fertőzött kaptárt, és megállapította, hogy a lárvák elkezdték falni a lyukakat egy műanyag zacskóban. A tanulmány kimutatta, hogy a rovarnyál a „lebontó enzimek tárháza lehet, amelyek forradalmasíthatják” – mondták a kutatók. [the cleanup of polluting waste]”.

A polietilén a teljes műanyaggyártás 30%-át teszi ki, és zacskókban és egyéb csomagolásokban használják, amelyek a műanyagszennyezés jelentős részét teszik ki világszerte. Ma az egyetlen nagyszabású újrahasznosítás mechanikai eljárásokat alkalmaz, és alacsony értékű termékeket állít elő.

A kémiai bomlás során értékes vegyszerek, vagy további feldolgozás mellett új műanyagok keletkezhetnek, így elkerülhető az új, olajból készült szűz műanyagok alkalmazása. A kutatók szerint az enzimek könnyen szintetizálhatók, megkerülve a műanyagok bomlásának szűk keresztmetszetét, a polimerláncok kezdeti lebomlását. Ez általában sok melegítést igényel, de az enzimek normál hőmérsékleten, vízben és semleges pH-n működnek.

„A csalánkiütésemet viaszférgek fertőzték meg, ezért elkezdtem tisztítani őket, és egy műanyag zacskóba tettem a férgeket” – mondta Dr. Federica Bertocchini, a madridi Biológiai Kutatóközpont munkatársa. „Egy idő után sok lyukat vettem észre, és megtaláltuk őket Nem csak rágás volt, hanem az is [chemical breakdown]Szóval ez volt a történet kezdete.”

Ami a kereskedelmi alkalmazást illeti, a kutatók szerint a kezdeti idők azok a napok. „Sok kutatást kell végeznünk, és azon kell gondolkodnunk, hogyan dolgozzuk ki ezt az új stratégiát a műanyaghulladék kezelésére” – mondta Dr. Clemente Arias, szintén a Spanyol Kutatóközpont munkatársa. A nagy újrahasznosító üzemek mellett a tudósok azt mondták, hogy egy napon lehetségessé válhat olyan készlet az otthonokban, amelyek segítségével újrahasznosíthatják a műanyag zacskókat, és hasznos termékekké alakíthatják azokat. Más tudósok jelenleg bogarak és pillangólárvák műanyagevési képességét vizsgálják.

A jótékony enzimeket korábban a mikrobákban fedezték fel, és egy 2021-es tanulmány ezt sugallja Baktériumok fejlődnek ki az óceánokban és a talajban szerte a világon, hogy műanyagot tápláljanak. 30 000 különböző enzimet találtam, amelyek 10 különböző típusú műanyagot képesek lebontani.

a Egy szuper enzim, amely gyorsan lebontja a műanyag italos palackokatAz általában polietilén-tereftalát műanyagból készült termék 2020-ban derült ki, egy japán hulladéklerakóban talált hiba ihlette, és tévedésből módosították a hatékonyság növelése érdekében. A PET-et lebontó enzim is az volt A levélkomposztban lévő baktériumok termelikmíg egy másik A hulladéklerakókból származó bogár megeheti a poliuretántEz egy széles körben használt, de ritkán újrahasznosított műanyag.

Évente több millió tonna műanyagot dobnak ki, és a szennyezés az egész bolygón terjed Mount Everest nekem legmélyebb óceán. A felhasznált műanyag mennyiségének csökkentése létfontosságú, csakúgy, mint a megfelelő hulladékgyűjtés és -kezelés, a teljes újrahasznosítás pedig csökkentheti az új műanyagok termelését.

keresés, Megjelent a Nature Communications-ben, 200 fehérjét azonosított a viaszféreg nyálában, és visszavágott abból a két fehérjéből, amelyeknek a műanyag evés hatása volt. Ez a tanulmány a rovarok nyálának lehetőségét jelzi [be] „A lebontó enzimek tárháza, amely forradalmasíthatja a biológiai feldolgozás területét” – mondták a kutatók.

Viaszféreg lárvák Méhkaptárban élnek és nőnek, méhviasszal táplálkoznak, ezért is fejlesztenek enzimeket. Egy másik lehetőség, hogy az enzimek védekezésül lebontják a növények által termelt mérgező vegyszereket, amelyek hasonlóak a műanyag egyes adalékaihoz.

Andy Pickford professzor, a brit Portsmouthi Egyetem enziminnovációs központjának igazgatója szerint izgalmas volt az enzimek felfedezése a viaszféreg nyálában. „A reakció néhány órán belül lezajlik szobahőmérsékleten, ami azt jelzi, hogy az enzimatikus lebontás egy út lehet a hulladék polietilénből.”

külön tanulmány Megjelent kedden a Chem. magazinban Elmagyarázza, hogy egy műanyaglebontó enzim másolatának létrehozása azt jelenti, hogy az ellenállóbb a saját lebontásával szemben, és megnöveli a hatékonyságát. Bickford azonban azt mondta: „A tükörképes enzimek kémiai szintézisének magas költsége valószínűleg felülmúlja az enzim javult felezési idejéből származó szerény előnyöket.”