Los científicos han descubierto orugas que comen bolsas de plástico. Se han descubierto orugas que devoran activamente polietileno. Orugas que procesan plástico.

MOSCÚ, 25 de abril - RIA Novosti. Se ha demostrado que las orugas de la polilla común de la cera, que come cera en las colmenas de abejas, pueden comer y digerir polietileno y otros tipos de plástico, lo que les permite utilizarlos para la eliminación de residuos, según un artículo publicado en la revista Current Biology. .

“Descubrimos que las orugas de un insecto común, la gran polilla de la cera, pueden descomponer uno de los plásticos más resistentes y químicamente fuertes: el polietileno. Planeamos adaptarlos para salvar los océanos y ríos de la Tierra de la contaminación por partículas de estos materiales. Esto, sin embargo, no significa que ahora se pueda tirar basura en cualquier lugar”, afirma Federica Bertocchini de la Universidad de Cantabria en Santander (España).

Hoy en día, aproximadamente 300 millones de toneladas de desechos plásticos terminan cada año en los vertederos de la Tierra, la mayoría de los cuales no son descompuestos por los microbios del suelo y permanecen casi intactos durante decenas o incluso cientos de años. Muchas partículas de plástico acaban en los océanos del mundo, donde penetran en el estómago de peces y aves y, a menudo, provocan su muerte.

En los últimos dos años, los científicos han descubierto varias especies de insectos cuyas larvas parecen ser capaces de resolver este problema. Por ejemplo, hace dos años los biólogos chinos descubrieron que Plato favorito Muchos visitantes de los restaurantes chinos (orugas del gusano de la harina) pueden comer espuma de poliestireno, PET y algunos otros tipos de plástico. El descubrimiento de bacterias en sus intestinos que pueden degradar el plástico ha brindado la primera esperanza para limpiar rápidamente la Tierra de basura.

Como dice Bertocchini, accidentalmente logró encontrar " enemigo natural" por el plástico más resistente y común: el polietileno, cuidando a las abejas en su jardín.

Cuando miró la bolsa un par de horas después, vio que las orugas no se dieron por vencidas, sino que “continuaron el banquete” y empezaron a comer no cera, sino polietileno. Estos extraños apetitos de los insectos interesaron a Bertocchini, quien comprobó si las larvas de polilla realmente podían alimentarse de plástico observando su comportamiento en el laboratorio.

Resultó que esto es así y que las polillas pueden comer polietileno a una velocidad récord: en medio día, unas cien orugas comieron casi 100 miligramos de la bolsa, lo que es miles de veces más rápido que la velocidad de descomposición del plástico. con la ayuda de bacterias y otros insectos.

Como sugieren los científicos, el cuerpo de las orugas aparentemente produce una enzima especial que rompe los enlaces entre las moléculas de polímero y las convierte en etilenglicol, un alcohol tóxico para los humanos. Enlaces similares están presentes en las moléculas de polímero que forman la cera de abejas, lo que puede explicar por qué las orugas de las polillas son tan activas al comer plástico.

Si bien Bertocchini y sus colegas no saben qué moléculas están involucradas en este proceso, planean descubrir pronto los secretos de las orugas. Si esto se puede hacer, entonces se podrá utilizar una versión sintética de sus enzimas para procesar desechos plásticos y limpiar la biosfera de la Tierra de la contaminación antropogénica.

Los biólogos han hecho un gran descubrimiento. Resulta que las orugas comunes, que a menudo se crían como cebo para peces, tienen una propiedad mucho más valiosa. Pueden reciclar polietileno, uno de los tipos de plástico más duraderos y comúnmente utilizados, que ensucia los vertederos y los océanos del mundo en todas partes. El polietileno y el polipropileno representan el 92% de la producción mundial de plástico, incluido el 40% del polietileno. Cada año la gente usa y tira billón bolsas de plástico.

Estas orugas son las larvas del insecto común Galleria mellonella (gran polilla de la cera). El animal se considera una plaga porque pone larvas en las colmenas de las abejas melíferas. Allí, las orugas se alimentan de miel, polen y cera (de ahí el nombre de polilla), dañando todo lo que les rodea: panales, crías, reservas de miel, pan de abeja, marcos y material aislante de las colmenas. Pero aún así, estas orugas dañinas encontraron aplicación útil. En lugar de cera, se les puede alimentar con desechos plásticos.

El plástico es uno de los materiales más peligrosos a la hora de ensuciar el planeta. En términos de combinación de prevalencia y duración de la descomposición natural, casi no tiene igual. A modo de comparación, el papel se descompone en la naturaleza de un mes a tres años, ropa de lana - un año, ropa de tejidos naturales - de dos a tres años, una lata de hierro - 10 años, pero una bolsa de plástico normal se descompone en 100-200 años. Entre todos los tipos de residuos, el polietileno ocupa el segundo lugar después de las latas de aluminio (500 años), los pañales desechables (300-500 años) y las botellas de vidrio (más de 1000 años).

En los últimos 50 años, la producción de plástico ha crecido exponencialmente. En los países de la UE, a pesar de todos los esfuerzos por reciclaje De los residuos, hasta el 38% del plástico acaba en vertederos, el resto se recicla (26%) o se incinera (36%). Cuando se quema o se entierra en un vertedero, el polietileno crea una grave carga para el medio ambiente, por lo que los científicos están buscando intensamente formas aceptables de degradar el plástico de forma inofensiva. Usar grandes orugas de la polilla de la cera es una excelente opción.

Los científicos estiman que la tasa de biodegradación del polietileno por las orugas de la polilla de la cera es mucho mayor que la de las bacterias que comen plástico reportadas el año pasado. Esas bacterias podrían consumir 0,13 mg al día y las orugas devoran el material literalmente ante nuestros ojos. En la foto de arriba podéis ver que hicimos 10 orugas con la bolsa en tan solo 30 minutos.

Federica Bertocini se puso en contacto con colegas del Departamento de Bioquímica Universidad de Cambridge- y juntos montaron un experimento por un tiempo. Se colocaron unas cien orugas en una bolsa de plástico normal de un supermercado británico. Después de 40 minutos comenzaron a aparecer agujeros en la bolsa, y después de 12 horas, ¡la masa de plástico había disminuido en 92 mg!

Los científicos aún tienen que estudiar los detalles de la biodegradación de la cera y el plástico, pero parece que en ambos casos las orugas rompen los mismos enlaces químicos entre las moléculas (CH²−CH²) de la sustancia. Por fórmula química En cuanto a sus propiedades, la cera es un polímero, algo así como un “plástico natural”, y su estructura no se diferencia mucho del polietileno.

Los científicos realizaron análisis espectroscópicos y comprobaron cómo las orugas rompen los enlaces químicos del polietileno. Descubrieron que el resultado del procesamiento es etilenglicol, alcohol dihídrico, el representante más simple de los polioles. El análisis demostró que los agujeros en la bolsa de plástico no son el resultado de una simple masticación mecánica del material, sino que en realidad existe una reacción química y una biodegradación del material. Para estar 100% seguros de esto, los biólogos realizaron un experimento científico: trituraron orugas hasta convertirlas en puré y lo mezclaron con bolsas de plástico. El resultado fue idéntico: parte del plástico desapareció. Esta es la evidencia más convincente de que las orugas no sólo comen plástico, sino que lo digieren y lo convierten en etilenglicol. Reacción química sucede en algun lugar de tubo digestivo animal - podría ser glándulas salivales o bacterias simbióticas en el esófago. La enzima correspondiente aún no ha sido identificada.

Autor principal trabajo científico Paolo Bombelli está seguro de que si un proceso químico se lleva a cabo utilizando una sola enzima, entonces es muy posible reproducir este proceso utilizando métodos bioquímicos en a gran escala. "Este descubrimiento podría ser un medio importante para eliminar los residuos de polietileno acumulados en los vertederos y en el océano", afirma.

El trabajo científico fue publicado el 24 de abril de 2017 en la revista Current Biology.

En un experimento con bacterias, una película de 1 cm² de bacterias Ideonella sakaiensis procesó 0,13 mg de tereftalato de polietileno (PET) al día.

MOSCÚ, 25 de abril - RIA Novosti. Se ha demostrado que las orugas de la polilla común de la cera, que come cera en las colmenas de abejas, pueden comer y digerir polietileno y otros tipos de plástico, lo que les permite utilizarlos para la eliminación de residuos, según un artículo publicado en la revista Current Biology. .

“Descubrimos que las orugas de un insecto común, la gran polilla de la cera, pueden descomponer uno de los plásticos más resistentes y químicamente fuertes: el polietileno. Planeamos adaptarlos para salvar los océanos y ríos de la Tierra de la contaminación por partículas de estos materiales. Esto, sin embargo, no significa que ahora se pueda tirar basura en cualquier lugar”, afirma Federica Bertocchini de la Universidad de Cantabria en Santander (España).

Hoy en día, aproximadamente 300 millones de toneladas de desechos plásticos terminan cada año en los vertederos de la Tierra, la mayoría de los cuales no son descompuestos por los microbios del suelo y permanecen casi intactos durante decenas o incluso cientos de años. Muchas partículas de plástico acaban en los océanos del mundo, donde penetran en el estómago de peces y aves y, a menudo, provocan su muerte.

En los últimos dos años, los científicos han descubierto varias especies de insectos cuyas larvas parecen ser capaces de resolver este problema. Por ejemplo, hace dos años, los biólogos chinos descubrieron que el plato favorito de muchos visitantes de los restaurantes chinos, las orugas del gusano de la harina, pueden comer espuma de poliestireno, PET y algunos otros tipos de plástico. El descubrimiento de bacterias en sus intestinos que pueden degradar el plástico ha brindado la primera esperanza para limpiar rápidamente la Tierra de basura.

Como dice Bertocchini, mientras cuidaba las abejas en su jardín, accidentalmente logró encontrar un "enemigo natural" para el plástico más fuerte y común: el polietileno.

Cuando miró la bolsa un par de horas después, vio que las orugas no se dieron por vencidas, sino que “continuaron el banquete” y empezaron a comer no cera, sino polietileno. Estos extraños apetitos de los insectos interesaron a Bertocchini, quien comprobó si las larvas de polilla realmente podían alimentarse de plástico observando su comportamiento en el laboratorio.

Resultó que esto es así y que las polillas pueden comer polietileno a una velocidad récord: en medio día, unas cien orugas comieron casi 100 miligramos de la bolsa, lo que es miles de veces más rápido que la velocidad de descomposición del plástico. con la ayuda de bacterias y otros insectos.

Como sugieren los científicos, el cuerpo de las orugas aparentemente produce una enzima especial que rompe los enlaces entre las moléculas de polímero y las convierte en etilenglicol, un alcohol tóxico para los humanos. Enlaces similares están presentes en las moléculas de polímero que forman la cera de abejas, lo que puede explicar por qué las orugas de las polillas son tan activas al comer plástico.

Si bien Bertocchini y sus colegas no saben qué moléculas están involucradas en este proceso, planean descubrir pronto los secretos de las orugas. Si esto se puede hacer, entonces se podrá utilizar una versión sintética de sus enzimas para procesar desechos plásticos y limpiar la biosfera de la Tierra de la contaminación antropogénica.

Los científicos han descubierto orugas que pueden alimentarse de plástico. El polietileno, uno de los plásticos domésticos más duraderos y más utilizados, puede ser descompuesto por animales conocidos desde hace mucho tiempo, que a menudo se utilizan como cebo para peces.

Estamos hablando de las larvas de la gran polilla de la cera (Galleria mellonella), enemiga de los apicultores de toda Europa.

Bertocini, Investigador El Instituto Español de Biomedicina y Biotecnología se interesó por el fenómeno y realizó un experimento científico junto con bioquímicos de Cambridge. Se tomaron unas cien larvas y se colocaron en una bolsa de plástico ordinaria comprada en tienda del Reino Unido, y comenzó a esperar a que aparecieran agujeros.

"Cien orugas comen 92 mg de polietileno en 12 horas, lo cual es muy bueno", descubrió Bertocini.

Según los científicos, se trata de una cifra muy alta en comparación con los éxitos de otros animales que también han descubierto la capacidad de reciclar plástico. Así, por ejemplo, el año pasado se descubrió la bacteria Ideonella sakaiensis, capaz de procesarla a razón de sólo 0,13 mg por día por centímetro cuadrado.

El polietileno se utiliza ampliamente en materiales de embalaje, representa hasta el 40% de la demanda de plástico en toda Europa. Al mismo tiempo, el 38% del plástico acaba en los vertederos. A nivel mundial, la gente utiliza alrededor de un billón de bolsas de plástico cada año.

En el mundo se producen anualmente unos 80 millones de toneladas de polietileno.

Una de sus propiedades negativas es su escasa capacidad de descomposición, por lo que, incluso aplastado, supone una gran amenaza para diversos ecosistemas. Por ejemplo, el polietileno de baja densidad, que se utiliza en las bolsas domésticas, tarda unos cien años en descomponerse. Especies más densas: hasta 400 años. En promedio, una persona utiliza más de 230 bolsas de plástico cada año y en todo el mundo se tiran más de 100 mil toneladas de residuos plásticos.

"El plástico es problema global. Ahora se puede encontrar en todas partes, incluso en los ríos y el océano. El polietileno es especialmente estable; se desintegra con gran dificultad. condiciones naturales", explicaron los autores del trabajo.

Según los científicos, la cera de abejas de la que se alimentan las orugas se compone de lípidos que se encuentran en las células vivas, como las grasas, y algunas hormonas. Y aunque la biodegradación del polietileno por las orugas requiere más estudios, los autores confían en que la digestión de la cera y el plástico implica la destrucción de los mismos insectos en el cuerpo. enlaces químicos. “La cera es un polímero, una especie de ‘plástico natural’, su estructura química no es tan diferente a la del polietileno”, explicó Bertocini.

El análisis espectroscópico mostró que las orugas descomponen el polietileno en etilenglicol. Los científicos han descubierto que incluso el capullo que forma la oruga en una determinada etapa es capaz de descomponer el polietileno al entrar en contacto con él.

“Si sólo una enzima es responsable de este proceso, debería ser factible ampliarla utilizando métodos biotecnológicos”, afirma Paolo Bombelli, autor del trabajo publicado en la revista Biología actual. "Este descubrimiento podría ser una herramienta importante para resolver el problema del plástico de polietileno en los vertederos y en el océano".

Los científicos han encontrado una oruga que recicla polietileno. Cómo lo hace, nadie lo sabe.

EN periódico científico Current Biology informó que las orugas de la polilla de la cera aparentemente pueden digerir el polietileno. Y no sólo masticarlo y eliminarlo del cuerpo de forma natural, sino procesarlo y convertirlo en otras sustancias. Los científicos ya conocían organismos similares antes, pero todos procesan el polietileno muy lentamente. Y cien orugas de polilla de cera pueden hacer frente a 92 miligramos de polietileno en 12 horas.

El polietileno es uno de los tipos de plástico más comunes y se utiliza principalmente para embalaje. Cada año se utilizan alrededor de un billón de bolsas de plástico en todo el mundo y su eliminación plantea un grave problema. Así, en los países de la Unión Europea sólo se recicla una cuarta parte de las bolsas de plástico, el 36 por ciento se quema y el resto simplemente se tira a la basura, dañando así el medio ambiente.

Larva de polilla de la cera (Galleria mellonella)

Anteriormente se creía que el polietileno no era biodegradable porque no se encontraba en la naturaleza. Sin embargo, los científicos han encontrado más de una vez organismos capaces de procesarlo. Así, resultó que el moho Penicillium simplicissimum es capaz de utilizar parcialmente el polietileno pretratado con ácido nítrico en tres meses. Más tarde surgieron informes de que la bacteria Nocardia asteroides “come” plástico en cuatro a siete meses, y las bacterias que viven en los intestinos de la polilla india (Plodia interpunctella) pueden descomponer 100 miligramos de polietileno en ocho semanas. Los autores de un nuevo estudio descubrieron que las larvas de la polilla de la cera Galleria mellonella pueden utilizar el polietileno incluso más rápido, en unas pocas horas.

Durante el experimento, después de que las larvas se quedaron solas con bolsa de plastico, los primeros agujeros empezaron a aparecer a los 40 minutos. En 12 horas, 100 larvas comieron unos 100 miligramos de plástico. Para comprender cómo los gusanos digieren el plástico, los científicos trituraron varias larvas en un mortero, untaron la pasta resultante en una envoltura de plástico y la dejaron durante varias horas. Los investigadores analizaron el polietileno "tratado" mediante espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier. En el espectrograma, además de los picos característicos del polietileno, apareció un pico correspondiente al etilenglicol.

En experimentos posteriores, los científicos descubrieron que las orugas son capaces de reciclar completamente el polietileno. Esto se debe a la presencia de una enzima especial en sus cuerpos, que es producida por las propias orugas o por bacterias en su sistema digestivo.

Los expertos creen que las orugas desarrollaron la capacidad de procesar polietileno por analogía con los mecanismos de procesamiento de cera en las colmenas. Ahora esperan aislar finalmente a los productores. efecto deseado sustancia, y luego intentar sintetizarla artificialmente.

"Este descubrimiento podría ayudar a deshacerse de cantidad inmensa"La basura que se acumula en los vertederos y en el océano", dijo a France Presse uno de los autores del estudio, el profesor de la Universidad de Cambridge Paolo Bombelli. ambiente, ya que se descompone muy lentamente en condiciones naturales.

¿Pero nadie ha pensado en qué comerán estas orugas multiplicadas cuando devoren toda la basura? ¿Comerán el polietileno que necesitamos como los escarabajos de Colorado comen patatas?

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