科学家发现能吃掉塑胶袋的蜡虫 能帮我们改善塑胶污染吗?

   蜡虫是经常寄生在蜂巢中的昆虫,我们现在得知这种小虫能消化塑胶。 / PHOTOGRAPH BY JONATHAN PLANT, ALAMY

蜡虫是经常寄生在蜂巢中的昆虫,我们现在得知这种小虫能消化塑胶。 / PHOTOGRAPH BY JONATHAN PLANT, ALAMY

这种昆虫住在蜂巢里并以蜂蜡为食。 / PHOTOGRAPH BY AGENCJA FOTOGRAFICZNA CARO, ALAMY

这种昆虫住在蜂巢里并以蜂蜡为食。 / PHOTOGRAPH BY AGENCJA FOTOGRAFICZNA CARO, ALAMY

蜡虫是某些螟蛾科的幼虫,普遍用作饲养蜥蜴的饵料。 / PHOTOGRAPH BY DAVID LIITTSCHWAGER, NATIONAL GEOGRAPHI

蜡虫是某些螟蛾科的幼虫,普遍用作饲养蜥蜴的饵料。 / PHOTOGRAPH BY DAVID LIITTSCHWAGER, NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE


视频:会吃塑胶的虫虫影片

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:Carrie Arnold 编译:曾柏谚):科学家发现能吃掉塑胶袋的蜡虫,这能帮我们改善塑胶污染吗?

人类每年制造约三亿公吨的塑胶,但绝大多数无法分解,最终在世界各地造成污染。不过,欧洲的一支科学团队或许找到了解决塑胶难题的独特方法,他们发现有种常见的昆虫能在40分钟内,将塑胶购物袋吃出一个大洞。

美国史丹佛大学的环境工程学家吴唯民(Wei-Min Wu 音译)认为:「这个发现可以说是研究塑胶生物降解的里程碑。」

这项研究的主要推手,是西班牙坎塔布里亚大学(University of Cantabria)的发育生物学家费德里卡.贝里托基尼(Federica Bertocchini)。两年前她在清理自家后院的蜂巢时,将寄生在蜂巢中的蜡蛾(Galleria mellonella)幼虫移进旧塑胶袋里,而当她在一小时后回来检查袋子时,发现袋子上出现了许多小孔。虽然贝里托基尼并非昆虫学家,不过她立刻猜到袋子里发生了什么事,也注意到了这项发现的潜力所在。

蜡虫是蜡蛾的幼虫,这种螟蛾科(Pyralidae)的小型蛾类,因幼虫时期居住在蜂巢中并取食蜂蜡而得名。如同塑胶一般,蜂蜡也是聚合物的一种,主要由许多碳原子组成长链,并由其他原子附为分支,而且蜂蜡恰好与塑胶袋的材质──聚乙烯有着相似的结构。

贝里托基尼解释:「既然它们能食用蜂蜡,也许已经演化出一种能分解蜂蜡的分子,而这种分子很可能也能分解塑胶。」

解开谜团

贝里托基尼与保罗.邦贝里(Paolo Bombelli)及克里斯多福.豪(Christopher Howe)组成团队,研究蜡蛾如何大啖塑胶。

他们把蜡蛾放到聚乙烯塑胶袋上,发现蜡蛾每小时平均可以吃出2.2个孔洞;而在放置隔夜(12小时)的实验里,100只蜡蛾能吃掉92毫克的塑胶袋。照这个速度推算,100只蜡蛾大约只需要一个月的时间,便能解决一个5.5克的寻常塑胶袋。

为了排除蜡蛾只是利用口器将塑胶袋嚼碎,而不是真的「消化」了塑胶袋,研究团队将死亡不久的蜡蛾,低温研磨成泥并涂在塑胶袋上,结果发现经过14小时后,塑胶袋的质量显著降低了13%。这表示确实在蜡蛾体内有某种酵素或者细菌能够分解塑胶,而经光谱分析,被分解的聚乙烯转换成了乙二醇这种常见的抗冻剂原料。贝里托基尼希望未来能鉴定出这种能分解塑胶的酵素。

寻找解方

德国格来斯瓦德大学(University of Greifswald)的生化学家巫伟.邦书尔(Uwe Bornscheuer)提到,数十年来科学家一直在寻找生物降解塑胶的方法,他说:「塑胶污染是全球的大问题。」

在2014年,吴唯民与史丹佛大学的合作伙伴,在另一种蜡蛾体内里发现一种肠道菌,尽管副产物不同,不过也同样能分解聚乙烯;而2016年亦有研究发现某种细菌的酵素,可以分解常用来制作宝特瓶的PET。

邦书尔推测:「应该还有许多其他能消化塑胶的昆虫,等着我们去发现。」

不过,对美国伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institute)的海洋生物学家崔西.敏瑟(Tracy Mincer)而言,想解决塑胶污染还是得着重在降低生产与增加回收量上。他透过电子邮件表示:「聚乙烯是种优质的树酯,不仅有许多方法可以将它回收再利用,而且每公吨还能有约500美元的收入。就我来看,尽管蜡蛾能分解塑胶的确是大自然令人惊叹的一隅,也是杰出的学术研究,不过想以此解决塑胶污染显然是无稽之谈,不过是在浪费钱罢了。」




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