Pētnieki vaska tārpu siekalās atklājuši divus enzīmus, kas istabas temperatūrā dažu stundu laikā dabiski sadala parasto plastmasu.
Polietilēns ir viena no pasaulē visplašāk izmantotajām plastmasām, ko izmanto it visā, sākot no pārtikas traukiem līdz iepirkumu maisiņiem.Diemžēl tā stingrība padara to arī par noturīgu piesārņotāju — polimērs ir jāapstrādā augstā temperatūrā, lai sāktu noārdīšanās procesu.
Vaska tārpu siekalas satur vienīgo zināmo enzīmu, kas iedarbojas uz neapstrādātu polietilēnu, padarot šos dabiski sastopamos proteīnus potenciāli ļoti noderīgus pārstrādei.
Molekulārbioloģe un biškope amatiere Federika Bertočīni pirms dažiem gadiem nejauši atklāja vaska tārpu spēju noārdīt plastmasu.
"Sezonas beigās biškopji parasti noliek dažus tukšus stropus, lai pavasarī atgrieztos laukā," Bertočīni nesen sacīja AFP.
Viņa iztīrīja stropu un ievietoja visus vaska tārpus plastmasas maisiņos.Pēc kāda laika atgriežoties, viņa atklāja, ka soma ir “caurlaidīga”.
Vaska spārni (Galleria mellonella) ir kāpuri, kas laika gaitā pārvēršas par īslaicīgām vaska kodes.Kāpuru stadijā tārpi apmetas stropā, barojoties ar bišu vasku un ziedputekšņiem.
Pēc šī laimīgā atklājuma Bertočīni un viņas komanda Bioloģisko pētījumu centrā Margherita Salas Madridē sāka analizēt vasktārpu siekalas un publicēja savus rezultātus Nature Communications.
Pētnieki izmantoja divas metodes: gēla caurlaidības hromatogrāfiju, kas atdala molekulas, pamatojoties uz to izmēru, un gāzu hromatogrāfijas-masas spektrometriju, kas identificē molekulāros fragmentus, pamatojoties uz to masas un lādiņa attiecību.
Viņi apstiprināja, ka siekalas sadala polietilēna garās ogļūdeņražu ķēdes mazākās, oksidētās ķēdēs.
Pēc tam viņi izmantoja proteomisko analīzi, lai identificētu "sauju enzīmu" siekalās, no kuriem divi ir pierādījuši, ka oksidē polietilēnu, raksta pētnieki.
Pētnieki nosauca fermentus “Demeter” un “Ceres” attiecīgi seno grieķu un romiešu lauksaimniecības dievietes vārdā.
"Cik mums zināms, šīs polivinilāzes ir pirmie fermenti, kas spēj veikt šādas izmaiņas polietilēna plēvēs istabas temperatūrā īsā laika periodā," raksta pētnieki.
Viņi piebilda, ka, tā kā abi fermenti pārvar "pirmo un grūtāko posmu degradācijas procesā", process varētu būt "alternatīva paradigma" atkritumu apsaimniekošanai.
Bertočīni aģentūrai AFP sacīja, ka, lai gan izmeklēšana ir agrīnā stadijā, fermenti, iespējams, ir sajaukti ar ūdeni un izlieti uz plastmasas pārstrādes rūpnīcās.Tos var izmantot attālos apgabalos bez atkritumu teknēm vai pat atsevišķās mājsaimniecībās.
Saskaņā ar 2021. gada pētījumu, mikrobi un baktērijas okeānā un augsnē attīstās, lai barotos ar plastmasu.
2016. gadā pētnieki ziņoja, ka Japānā poligonā tika atrasta baktērija, kas sadala polietilēntereftalātu (pazīstams arī kā PET vai poliesteris).Tas vēlāk iedvesmoja zinātniekus izveidot fermentu, kas varētu ātri sadalīt plastmasas dzērienu pudeles.
Pasaulē ik gadu rodas aptuveni 400 miljoni tonnu plastmasas atkritumu, no kuriem aptuveni 30% ir polietilēns.Tikai 10% no 7 miljardiem tonnu pasaulē radīto atkritumu līdz šim ir pārstrādāti, atstājot pasaulē daudz atkritumu.
Materiālu samazināšana un atkārtota izmantošana, bez šaubām, samazinās plastmasas atkritumu ietekmi uz vidi, taču netīrumu tīrīšanas rīku komplekts var mums palīdzēt atrisināt plastmasas atkritumu problēmu.
Publicēšanas laiks: 07.07.2023
