• Виктор
  • Статьи
  • 2 мин. чтения

Микробиом из кишки личинки станет «машиной» по переработке пластика


Zophobas atratus / Ⓒ The Scientist / Автор: Caristania Fabricius

В последнее десятилетие личинки чешуекрылых и жесткокрылых насекомых, таких как Tenebrio molitor, Spodoptera frugiperda, Galleria mellonella и Zophobas atratus продемонстрировали свою способность расщеплять пластик. В частности, скрининг микробиома кишечника этих личинок показал новые бактериальные штаммы, специализирующиеся на этом: Klebsiella sp. EMBL-1, Massilia sp. FS1903, Pseudomonas sp. EDB1, Bacillus sp. EDA4 и Brevibacterium sp. EDX.

Однако скармливать полимерные отходы личинкам напрямую оказалось неэффективно — одна особь съедает лишь несколько миллиграммов пластмассы за свою жизнь, поэтому для применения метода в промышленном объеме потребуется огромное количество личинок, что нерентабельно.

В новом исследовании, чьи результаты опубликованы в журнале Environment International (EnvInt), ученые из Наньянского технологического университета Сингапура решили создать масштабируемую копию кишечной среды этих суперличинок, которая, по их мнению, смогла бы устойчиво перерабатывать значительное количество мусорного пластика. Приобретя в местном зоомагазине пятинедельных личинок для корма домашних рептилий (Zophobas atratus), они разбили их на группы и 30 дней кормили полиэтиленом высокой плотности, полипропиленом и полистиролом.

В меню Zophobas atratus были полиэтилен высокой плотности, полипропилен и полистирол / Ⓒ Environment International

Затем ученые извлекли микробиомы из кишок личинок, жующих пластик, и инкубировали их в колбах, наполненных синтетическими питательными веществами и тремя пластиками, позволив развиться в искусственный кишечник, процесс занял шесть недель. Пластиковая диета оказала незначительное влияние на бактериальное разнообразие, но зато существенно изменила относительную численность уже имеющихся микробов в пользу потенциальных пластикоедов. 

Таксоны со штаммами, разлагающими пластик, были дополнительно обогащены, в то время как другие таксоны, представленные молочнокислыми бактериями, были истощены. Это позволило предположить, что инкубация in vitro усиливает потенциал разложения пластика.

Специфический сдвиг в микробиоме кишечника в ответ на кормление пластиком / Ⓒ Environment International

«Подвергая кишечные микробиомы воздействию определенных условий, мы смогли увеличить количество бактерий, разлагающих пластик, присутствующих в нашей искусственной „кишке личинки”. Это подчеркивает стабильность и масштабируемость нашего метода», — сказал первый автор исследования доктор Лю Инань.

Теперь команда изучает молекулярную биологию, лежащую в основе кишечника Zophobas atratus, чтобы понять, как биологической ткани удается выдерживать внутри себя эти процессы, выходящие за рамки естественной природы. Ответ приблизит ее к открытию формулы малозатратного и масштабного культивирования бактериальных сообществ, расщепляющих вредящий экологии пластик.

Naked Science уже не раз писал, что загрязнение микро- и нанопластиком — крупная проблема современности. В крови, головном мозге и сердце современных людей (и даже в плаценте беременных) постоянно находят микропластик. И если сами полимеры химически нейтральны, то их пластификаторы (фталаты) по форме молекул напоминают гормоны человека, что оказывает на его здоровье выраженное негативное влияние. К примеру, ряд исследователей связывает постоянно прогрессирующее падение уровня тестостерона и качества спермы у мужчин в последние полвека именно с их влиянием.


Source: https://oaoo.ru/biolog/mikrobiom-iz-kishki-lichinki-stanet-mashinoi-po-pererabotke-plastika.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Менопаузу назвали возможной причиной долголетия самок китов

Белуха — один из пяти видов китов, у самок которых наступает менопауза / © pxhere.com Киты — единственные...

Необычно огромные глаза многощетинкового червя связали с ультрафиолетовой биолюминесценцией

Необычно огромные глаза многощетинкового червя связали с ультрафиолетовой биолюминесценцией / © Current Biology, Michael J. Bok et al....

Растения оказались более продуктивными по выходным

© Alamy Stock Photo, John Kellerman / Автор: Milonia Larcius Фотосинтез — химический процесс, при котором фотосинтезирующая клетка...

В тканях крупнейших акул нашли микропластик и целлюлозное волокно

Большие белые акулы (Carcharodon carcharias) — самые крупные хищные рыбы / © Unsplash Австралийские ученые из Университета Гриффита...

Чувствительность к электричеству снабдила дельфинов встроенным компасом

Дельфины-афалины / © Getty images / Автор: Дмитрий Жуков Электрорецепцией называют способность животных ощущать электрические поля и сигналы...

США ждет «цикадогеддон» — в этом году на поверхность выйдут сразу два поколения цикад

Нашествие периодических цикад / © Getty images Периодические цикады — это род цикад с 13-летним и 17-летним жизненными...

Механизм поворота подсолнухов за солнцем оказался сложнее, чем считалось

© Flickr / Greg Bishop / Автор: Ирина Мельникова Фототропизмом растений управляет реагирующий на свет рецептор фототропин, чувствительный...

Ученые выяснили причину специфического запаха кошачьих меток 

Оставление меток — типичный кошачий инстинкт / © Kari Shea, Unsplash Команда исследователей из Объединенной высшей школы сельскохозяйственных наук...

Биологи узнали, где у морских звезд голова

Морская звезда Patiria miniata / © Chan Zuckerberg Biohub / Автор: Дмитрий Жуков Морские звезды — это беспозвоночные...

Шимпанзе помнят знакомых сородичей десятилетиями

Карликовые шимпанзе (бонобо) в дикой природе / © Wirestock Creators/Shutterstock / Автор: Екатерина Лебедева В рамках работы, результаты...

Генетики узнали, как наши предки потеряли хвосты

Генетики узнали, как наши предки потеряли хвосты / © Getty images Считается, что потеря хвоста у группы приматов,...

Каждая третья человекообразная обезьяна может исчезнуть с лица земли из-за добычи металлов для электромобилей

Большинство районов с высокой плотностью популяции горилл, бонобо и обыкновенных шимпанзе, находятся в областях месторождений полезных ископаемых /...

У морских червей обнаружили белок, отличающий лунный свет от солнечного

Червь-полихета Platynereis dumerilii / © Juliane Zantke / Автор: Никита Тарасов Все живое на земле живет согласно биологическим...

В Амазонии обнаружили новый вид гигантской анаконды

Мухи на голове северной зеленой анаконды / © Karine Aigner Согласно исследованию, опубликованному в журнале MDPI Diversity, зеленая...

Ученые пересмотрели историю происхождения теплокровности

Устройство эндотермического механизма и упрощенная кладограмма амниот / Mathieu G. Faure-Brac et al. Способность живых существ вырабатывать внутреннее...

Ветеринары выяснили, на сколько стерилизация сокращает жизнь ротвейлеров

© pexels.com В основу работы, которую опубликовал журнал Scientific Reports, лег анализ электронных карт пациентов ветеринарных клиник Австралии...

Ученые впервые задокументировали специфику юмора у высших приматов

Пример игривого поддразнивания у горилл / © Max Block Шутки и юмор — важная часть человеческого общения. Одна...

Биологи раскрыли секрет слаженной работы термитов при строительстве гнезд

Типичные термитники в Австралии / © depositphotos.com Гнезда, которые термиты строят из песка, глины, собственной слюны и прочих...

Зоологи объяснили, как птицы остаются умными, несмотря на маленький мозг

Нейронные особенности сложных когнитивных процессов в мозге птиц. 1. Большое количество ассоциативных нейронов; 2. Префронтальная область; 3. Плотная...

Северные олени научились видеть ультрафиолет, чтобы находить лишайники зимой

Северный олень (Rangifer tarandus) / © photogeographic.ru / Автор: Visellia Orfius Северный олень (Rangifer tarandus) стал одним из...