Kara böceğin tombul, parlak larvaları, belki büyüklüklerinden dolayı “süper solucanlar” olarak adlandırılırlar, genellikle buğday kepeği yemekten memnundurlar. Ancak iki inç uzunluğundaki yaratıklardan bazıları son zamanlarda kendilerini bilimin hizmetinde çok daha garip yiyeceklerle yemek yerken buldular: polistiren, bazen Strafor markasıyla bilinen uzun ömürlü plastik ambalaj malzemesi.
Dahası, bu tuhaf hammaddeyi boğmayı başaran larvalar, tahmin edebileceğiniz gibi, tükenmedi. Bilim adamları Perşembe günü Microbial Genomics dergisinde yayınlanan bir makalede belgeledikleri gibi, biraz kilo aldılar ve çoğu zaman böceklere dönüşebildiler ve bu da araştırmacıları polistireni parçalayabilecek mikroplar için sindirim sistemlerini kontrol etmeye sevk etti. . Bilim adamları bu tür mikropların alet takımlarını anlayabilirlerse, kendi başına bırakılırsa çevrede yüzlerce yıl veya daha fazla kalabilen bu inatçı maddeyi geri dönüştürmenin daha iyi bir yolunu bulabilirler.
Bunlar, bir laboratuarda polistirenle beslenen ilk böcekler değil. Avustralya’daki Queensland Üniversitesi’nden mikrobiyolog ve yeni makalenin yazarı Christian Rinke, yemek kurtlarının diğer plastiklerin yanı sıra paketleme fıstıklarını oluşturan maddeyi yeme yetenekleriyle bilindiğini söyledi. Hem yemek kurtları hem de süper kurtların polistiren tükettiği gözlemlenmiştir ve antibiyotiklerle beslendiklerinde bu yeteneklerini kaybederler. Dolayısıyla araştırmacılar, bağırsak mikrobiyomlarının bu olağandışı yeteneğin arkasında olduğu sonucuna vardılar.
Soru şuydu, bu mikrobiyomlarda tam olarak ne vardı? Bunu öğrenmek için Dr. Rinke ve meslektaşları laboratuvarda üç grup süper solucan yetiştirdi. Bir grup kepek yedi, biri polistiren blokları yedi ve üçüncüsü hiçbir şey yemedi. (Deneyler, aç süper solucanların yamyam olma eğilimi nedeniyle geçici olarak durduruldu; beslenmemiş her süper solucana kendi özel alanını vermek, çalışmanın devam etmesine izin verdi.)
Kepek iken Açıkça süper solucanlar için çok daha çekiciydi, polistireni denemeye istekliydiler. 48 saat içinde polistiren grubunun dışkısı açık kahverengiden beyaza döndü ve ağırlıkları üç hafta boyunca çok yavaş bir şekilde arttı.
Böceklerin böceklere dönüşme zamanı geldiğinde, kepek yiyenler geçişi zamanın yaklaşık yüzde 93’ünde başarıyla tamamladılar; açlıktan ölenler sadece yüzde 10 topladı. Çarpıcı bir şekilde, pupalaşma şansı verilen polistiren yiyen larvaların yüzde 66,7’si başarılı oldu. Kötü şöhretli sindirilemeyen maddeden dönüştürmek için yeterli enerjiyi almayı başardılar.
“Polistiren kesinlikle zayıf bir diyettir,” dedi Dr. Rinke. Ama “solucanlar hayatta kalabilir – hasta ya da başka bir şey görünmüyorlar.”
Araştırmacılar, larvaların bağırsaklarından çıkarabildikleri tüm DNA’yı sıraladılar. Mikroplar polistireni parçalamak için çalışırken hangi enzimlerin üretildiğinden çok, hangi spesifik mikropların bulunduğuyla daha az ilgilendiler. Muhtemelen polistireni daha küçük parçalara ayıran bir avuç olası adayı (dilimleme ve doğrama yetenekleriyle bilinen tüm enzim türleri) saptadılar.
“Bir sonraki adım, bu enzimleri laboratuvarda ifade etmek ve onların düşündüğümüz şeyi yaptıklarını deneysel olarak doğrulamak olacaktır,” dedi Dr. Rinke.
Bu enzimlerin gerektirdiği koşullar ve yeteneklerinin kesin doğası hakkında daha fazla ayrıntıyla Dr. Rinke, ambalaj köpüğünü geri dönüştürmek için endüstriyel bir işlemin bir gün olabileceğini umuyor. tasarlanmış. Şu anda, kullanılmış polistiren, çöplüklerden uzak tutmak için belirli yapı malzemelerine dönüştürülebilir. Bununla birlikte, çok daha iyi bir çözüm, bileşenlerini parçalamanın ve daha sonra onları yeni bir şeye yeniden inşa etmenin bir yolu olabilir, belki de onları taze biyoplastiklere dönüştürebilecek mikropları kullanarak.
“Her şeyi ekonomik olarak daha ilginç hale getirecek” dedi. “Aranan bir şey yaratacaktır.”