Гусеницы-"пластивори": как они растут на пластиковой диете
Пластики играют фундаментальную роль в современной жизни, но их устойчивость к биодеградации делает их утилизацию крайне сложной. Новое исследование показывает, как гусеницы-"пластивори" могут метаболически разлагать пластик за дни, а не десятилетия, и накапливать его внутри в виде жира — но какой ценой?
В 2017 году новаторское исследование продемонстрировало, что личинки большой восковой моли (Galleria mellonella), известные как восковые черви, могут разлагать полиэтиленовый пластик. Полиэтилен — самый распространённый в мире пластик, ежегодно производится более 100 миллионов тонн. Он химически устойчив, что делает его стойким к разложению; полная деградация может занять десятилетия или даже сотни лет.
Хотя этот процесс деградации пластика был продемонстрирован восковыми червями в малом масштабе, текущий исследовательский проект помогает лучше понять биологические механизмы, влияние полностью пластиковой диеты на здоровье этих организмов и их жизнеспособность как устойчивого решения проблемы пластикового загрязнения.
Механизм и последствия
Доктор Брайан Кассоне и его команда использовали комплекс методов, включая физиологию животных, материаловедение, молекулярную биологию и геномику, чтобы изучить взаимосвязь между восковыми червями, их бактериальным микробиомом и их потенциалом для крупномасштабной биодеградации пластика.
Исследование показывает, что восковые черви метаболически перерабатывают пластик в липиды и накапливают его в виде жира. "Это похоже на то, как мы едим стейк — если мы потребляем слишком много насыщенных и ненасыщенных жиров, они откладываются в жировой ткани в качестве липидных запасов, а не используются как энергия", — говорит доктор Кассоне.
Цена пластиковой диеты
Несмотря на способность потреблять полиэтилен, такая диета приводит к быстрой гибели. "Они не выживают более нескольких дней на диете, состоящей только из пластика, и теряют значительную массу", — отмечает исследователь. Однако учёные оптимистичны: "Мы полагаем, что можем разработать ко-добавку, которая не только восстановит их жизнеспособность до естественного уровня, но и превысит его".
Потенциальные решения
Доктор Кассоне выделяет два пути использования восковых червей для борьбы с пластиковым загрязнением:
- Массовое разведение червей на диете из полиэтилена с добавками в рамках циркулярной экономики.
- Перенос пути биодеградации пластика за пределы организма (реинжиниринг).
Массовое производство восковых червей также создаст значительный избыток биомассы насекомых, что может стать дополнительной экономической возможностью в аквакультуре. "Наши предварительные данные показывают, что они могут стать частью очень питательного рациона для промысловых рыб", — говорит доктор Кассоне.
Исследование будет представлено на ежегодной конференции Общества экспериментальной биологии в Антверпене, Бельгия, 8 июля 2025 года.