图为正在吃塑料的黄粉虫(由杨军教授团队供图)
“塑料在黄粉虫肠道快速生物降解,揭示了丢弃在环境中塑料废物的新命运。”北京航空航天大学杨军教授说。
塑料在环境中难以自然降解,而聚苯乙烯又是其中之最,由于高分子量和高稳定性,普遍认为微生物无法降解聚苯乙烯类塑料。2015年北京航空航天大学杨军教授研究组、深圳华大基因公司赵姣博士等在环境学科领域的权威期刊《Environmental Science & Technology》上合作发表了两篇姊妹研究论文,证明了黄粉虫(面包虫)的幼虫可降解聚苯乙烯这类最难降解的塑料。
该突破性研究显示,以聚苯乙烯泡沫塑料作为唯一食源,黄粉虫幼虫可存活1个月以上,最后发育成成虫,其所啮食的聚苯乙烯被完全降解矿化为CO2或同化为虫体脂肪。这种发现为解决全球性的塑料污染问题提供了思路。
研究团队给出了黄粉幼虫啮食降解聚苯乙烯机理:第一步,泡沫塑料首先被黄粉幼虫嚼噬成细小碎片并摄入肠道中;第二步,嚼噬作用增加了聚苯乙烯泡沫与微生物和胞外酶的接触面积,所摄食的碎片在肠道微生物所分泌的胞外酶作用下,进一步解聚成小分子产物;第三步,这些小分子产物在多种酶菌和黄粉幼虫自身酶的作用下,进一步降解并同化形成幼虫自身组织;第四步残留的泡沫碎片与部分降解中间产物,混合部分肠道微生物,以虫粪的形态排泄出体内,在虫粪中泡沫塑料可能还会进一步继续降解。
“黄粉虫可以消化最难降解的聚苯乙烯塑料,其他相对容易降解的塑料,理论上黄粉虫同样可以消化。”杨军教授告诉羊城晚报记者,他介绍,目前国内已有厂商在考虑用人工培育黄粉虫或蜡虫来降解塑料废弃物。
不过他仍呼吁,应对日益严重的白色污染,少用或者禁用一次性的塑料产品,多使用可以重复利用的产品,才是对未来和子孙后代负责的态度。(来源:羊城晚报)

