Одним из наиболее перспективных направлений в переработке пластика, уже усеявшего почти всю планету, становится биоразложение – разрушение сложных веществ, материалов, продуктов в результате деятельности живых организмов. Оказывается, есть такие организмы, которые способны поедать пластик без последствий для своего выживания. Данный процесс возможен благодаря бактериальному ферменту в их кишечнике. Темой заинтересовались в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете ЛЭТИ. Учёные проверили, насколько эффективно с этой задачей справляются личинки жуков Zophobas morio, однако в ходе экспериментов выяснили, что они могут не просто поглощать пластик, но ещё и переработать его.

Когда представители Zophobas morio пребывают в тесном контакте друг с другом, они не окукливаются, что является их эволюционным механизмом защиты от каннибализма. Так, если плотность популяции велика, то с ними можно работать относительно долгое время – Zophobas morio остаются в гусеничной стадии на протяжении 3–4 месяцев, пока не придет естественный конец жизни.

В ходе эксперимента насекомых поделили на три группы. Первая была контрольной – личинки питались злаками, фруктами и овощами, в их рационе преобладали всё те вещества, которые необходимы для поддержания нормальной жизнедеятельности. Вторая группа питалась только пенополистиролом, а третья не получала пищи вообще. Далее в течение месяца исследователи проводили регулярный подсчёт числа выживших особей в каждой группе, а также взвешивали образцы пенополистирола.

В итоге выяснилось, что в контрольной группе и погибшие особи, и экзувии (хитиновая оболочка гусениц, которую они сбрасывают при линьке) остались нетронутыми. Во второй группе Zophobas morio не получали необходимые для жизни питательные вещества из пластика, поэтому они начали прибегать к каннибализму. В третьей же – случаи каннибализма встречались в 2 раза чаще, чем во второй.

Далее авторы исследовали сам пластик и экскременты гусениц с помощью инфракрасной Фурье-спектроскопии. Поскольку основной составляющей данного материала является бензольное кольцо (цикличная группа шести атомов углерода), то при получении спектра исходного материала исследователи обнаружили отчётливые пики, которые характерны для этого кольца. Однако таких пиков не наблюдалось на спектре экскрементов личинок, которые питались пластиком.

«Таким образом, Zophobas morio не просто преобразуют пенополистирол, но и расщепляют бензольное кольцо. При этом надо понимать, что за переваривание пластика ответственны не сами личинки, а те ферменты, которые выделяются бактериями в их пищеварительном тракте. Интерес состоит в том, чтобы понять, что это за группа бактерий, выделить их и воссоздать среду, в которой они будут находиться, то есть создать биореактор», – заключили учёные. В дальнейшем они планируют продолжить свои исследования с другими видами пластика, пишет Газета.ру.