تکنولوژی

کشف کرم میل‌ورم کنیایی قادر به تجزیه پلی‌استیرن با کمک باک‌تری‌های روده

محققان در کنیا یک گونه کرم میل‌ورم بومی را شناسایی کرده‌اند که می‌تواند پلی‌استیرن، یکی از پرکاربرد‌ترین و مقاوم‌ترین پلاستیک‌ها، را تجزیه کند. این کشف اولین بار است که یک حشره بومی آفریقایی با توانایی تخریب این ماده پلیمری شناخته می‌شود.

چالش مدیریت زباله‌های پلی‌استیرن

پلی‌استیرن به‌واسطه استحکام بالا و مقاومت در برابر تجزیه طبیعی، یکی از مشکل‌ترین زباله‌های پلاستیکی محسوب می‌شود. روش‌های بازیافت سنتی نظیر پردازش‌های شیمیایی و حرارتی، هزینه‌بر بوده و خود می‌توانند منبع آلودگی باشند. از این رو، دانشمندان به جستجوی راه‌حل‌های زیستی و پایدار برای مدیریت این زباله‌ها پرداخته‌اند.

مکانیزم تجزیه در روده کرم

لارو‌های میل‌ورم کنیایی (زیر‌گونه‌ای از جنس آلفیتوبیوس) قادرند پلی‌استیرن را بجوند و باک‌تری‌های روده‌ای آن‌ها آنزیم‌هایی تولید می‌کنند که تجزیه این پلیمر را تسهیل می‌کند. دوره لاروی این حشره هشت تا ده هفته طول می‌کشد و معمولا در محیط‌های گرم نظیر پرورشگاه‌های طیور یافت می‌شود.

نتایج آزمایش‌های آزمایشگاهی

آزمایشی که بیش از یک ماه ادامه داشت، نشان داد لارو‌هایی که با رژیم ترکیبی از پلی‌استیرن و سبوس تغذیه می‌شدند، نرخ بقای بالا‌تری نسبت به گروه فقط پلی‌استیرن داشتند. این کرم‌ها در طول دوره آزمایش، حدود ۱۱.۷ درصد از کل پلی‌استیرن را تجزیه کردند. تحلیل می‌کروبیوم روده نیز افزایش قابل‌توجه‌ی در باک‌تری‌های پروتئوباک‌تری و فیرمیکوت را آشکار کرد؛ از جمله جنس‌های کلبسیلا، سیتروباک‌تر، لاکتوکوکوس و کلوویرا که پیشینه تولید آنزیم‌های تجزیه‌کننده پلاستیک‌های مصنوعی را دارند.

افاق کاربرد‌های زیست‌فناوری

محققان معتقدند به‌جای پراکنده کردن تعداد زیادی از این حشرات در محل‌های دفن زباله، می‌توان از می‌کروب‌ها و آنزیم‌های جداشده از روده آن‌ها در مقیاس کارخانه‌ای برای مدیریت زباله‌های پلاستیکی بهره گرفت. تمرکز بر گونه‌های بومی آفریقا اهمیت ویژه‌ای دارد، زیرا شرایط محیطی و تنوع حشراتی این قاره می‌تواند راه‌حل‌های بومی و کارآمد‌تر برای مقابله با آلودگی پلاستیکی ارائه دهد. مراحل آینده شامل جدا‌سازی و شناسایی دقیق سوچ‌های باک‌تریایی و آنزیم‌های کلیدی، و همچنین تست انواع دیگر پلاستیک‌هاست.