Motyl G. mellonella

G. mellonella – gąsienica, która zjada plastik

Nisz­czy­ciel uli i zmora psz­cze­la­rzy może przy­słu­żyć się nauce w znacz­nie więk­szym stopniu niż kto­kol­wiek mógłby przypuszczać. 

Wiele odkryć nie byłoby moż­li­wych, gdyby nie szczę­śli­wy zbieg oko­licz­no­ści. Przy­pa­dek dopo­mógł również w zna­le­zie­niu owada, który ma szansę stać się cennym orężem w walce z zanie­czysz­cze­niem plastikiem.

Fede­ri­ca Ber­toc­chi­ni, jedna ze współ­au­to­rek nauko­wej publi­ka­cji oraz zapa­lo­na psz­cze­lar­ka, w 2017 roku doko­na­ła zaska­ku­ją­cej obser­wa­cji podczas ruty­no­wych czyn­no­ści przy ulu. Po tym, jak zebrała larwy pewnego paso­ży­tu­ją­ce­go motyla i umie­ści­ła je w pla­sti­ko­wej torebce, zauwa­ży­ła, że zrobiły one w swoim wię­zie­niu liczne dziury. Hisz­pań­ską badacz­kę zacie­ka­wi­ło, czy Gal­le­ria mel­lo­nel­la, znana jako barciak większy, może pro­du­ko­wać sub­stan­cje roz­kła­da­ją­ce plastik.

Naukow­cy zna­leź­li w ślinie larwy dwa enzymy, które, zgodnie z ich zapew­nie­nia­mi, są pierw­szy­mi enzy­ma­mi pro­du­ko­wa­ny­mi przez zwierzę, zdol­ny­mi do roz­bi­ja­nia łań­cu­chów poli­ety­le­nu (PE), bez wcze­śniej­sze­go ich mecha­nicz­ne­go lub che­micz­ne­go rozdrabniania.

Zespół z Hisz­pa­nii zwraca szcze­gól­ną uwagę na fakt, że ślina larwy bar­cia­ka więk­sze­go jest w stanie uru­cho­mić pierw­szy etap procesu roz­kła­du poli­ety­le­nu, który wymaga jego utle­nie­nia. Dzięki włą­cze­niu pier­wiast­ka w łańcuch PE, rozpada się on na mniej­sze części, możliwe do zme­ta­bo­li­zo­wa­nia przez mikro­or­ga­ni­zmy. Wyko­rzy­sty­wa­ne obecnie w bio­de­gra­da­cji bak­te­rie oraz grzyby zanim jednak zabiorą się do tak prze­ro­bio­ne­go posiłku naj­pierw muszą pocze­kać, aż two­rzy­wo sztucz­ne zosta­nie poszat­ko­wa­ne przez np. światło lub wysoką tem­pe­ra­tu­rę, co może trwać w naturze dniami bądź tygodniami.

Tym­cza­sem ślina G. mel­lo­nel­la jest w stanie roz­drob­nić poli­ety­nel w około godzinę, przy zacho­wa­niu tem­pe­ra­tu­ry poko­jo­wej i neu­tral­ne­go pH oto­cze­nia. Proces utle­nia­nia, ucho­dzą­cy dotąd za wąskie gardło reakcji ini­cju­ją­cej rozkład PE, wydaje się zacho­dzić w bły­ska­wicz­nym tempie, gdy do posiłku zabiera się larwa bar­cia­ka więk­sze­go. – To naj­szyb­szy znany bio­lo­gicz­ny czynnik zdolny che­micz­nie zmo­dy­fi­ko­wać poli­ety­len. – o sku­tecz­no­ści i efek­tyw­no­ści enzymów motyla zapew­nia­ją autorzy publikacji.

Gąsie­ni­ce bar­cia­ka, bywają nazy­wa­ne wosko­wy­mi ćmami, ponie­waż niszczą psz­cze­le ule, trawiąc znaj­du­ją­cy się w nich wosk, który pod wieloma wzglę­da­mi prze­ja­wia podo­bień­stwo z pla­sti­kiem. Ewo­lu­cyj­ne osią­gnię­cie owada, pier­wot­nie służące do pusto­sze­nia domu poży­tecz­nych zapy­la­czy, okazuje się być obie­cu­ją­cym odkry­ciem w kon­tek­ście walki z zanie­czysz­cze­niem plastikiem.

Ponie­waż poli­ety­len jest jednym z naj­sze­rzej sto­so­wa­nych tworzyw sztucz­nych oraz cechują go jedne z naj­sil­niej­szych wiązań, tak ważne wydaje się zna­le­zie­nie szyb­kie­go i sku­tecz­ne­go sposobu na jego uty­li­za­cję. Mecha­nicz­ny recy­kling sto­so­wa­ny na większą skalę nie jest roz­wią­za­niem zado­wa­la­ją­cym, przez wzgląd na często niską jakość prze­two­rzo­nych w ten sposób pro­duk­tów oraz fakt, że sto­sun­ko­wo nie­wie­le rodza­jów pla­sti­ku chętnie poddaje się takiemu trak­to­wa­niu. Z kolei che­micz­ny recy­kling wciąż pozo­sta­je nie­zwy­kle kosz­tow­ny i często nie­opła­cal­ny. Stale roz­wi­ja­ne metody bio­de­gra­da­cji, wyko­rzy­stu­ją­ce orga­ni­zmy żywe, są obie­cu­ją­cym spo­so­bem na walkę z zanieczyszczeniem.

Hisz­pa­nie w swej pracy zazna­cza­ją, że zawarte w ślinie G. mel­lo­nel­la enzymy są pierw­szy­mi takimi sub­stan­cja­mi zna­le­zio­ny­mi w świecie zwie­rząt i otwie­ra­ją drogę do nowych roz­wią­zań w zakre­sie gospo­da­ro­wa­nia odpa­da­mi z tworzyw sztucz­nych poprzez bio­re­cy­kling. Jed­no­cze­śnie pod­kre­śla­ją, że wska­zy­wa­ne w nie­któ­rych bada­niach jako tra­wią­ce plastik gatunki chrząsz­czy i innych motyli nie są równie dobrze prze­ba­da­ne, stąd nie ma moż­li­wo­ści stwier­dze­nia czy za rozpad poli­ety­le­nu w ich orga­ni­zmie nie odpo­wia­da­ją np. prze­by­wa­ją­ce w jeli­tach bak­te­rie lub grzyby.

BAKTERIE JEDZĄCE METAL Nauce są znane dwa gatunki bak­te­rii zdolne do tra­wie­nia metalu, a kon­kret­niej manganu. Ich odkryw­cy wska­za­li na moż­li­wość wyko­rzy­sta­nia orga­ni­zmów do kon­tro­li zanie­czysz­czeń wody pitnej. Badacze na całym świecie nie­ustan­nie poszu­ku­ją nowych rodza­jów mikro­or­ga­ni­zmów, roślin i zwie­rząt, które w podobny sposób mogłyby znaleźć zasto­so­wa­nie np. w bio­de­gra­da­cji lub bioremediacji.

Więcej o niezwykłej ślinie barciaka większego przeczytasz w artykule na stronie Nature Communications.
Total
15
Shares
Subscribe
Powiadom o
guest

0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
Podobne posty