• 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

Ихтиологи узнали, как сантиметровая рыбка издает звуки, сравнимые с шумом реактивного двигателя

Danionella cerebrum — крошечная прозрачная рыбка семейства карповых / © Getty images Danionella cerebrum — крошечная прозрачная рыбка...

Гиен впервые засняли за скоростной охотой на мелких птиц

Хищничество пятнистых гиен (Crocuta crocuta) на красноклювых ткачей (Quelea quelea) в Национальном парке Этоша, Намибия. a) Гиена преследует...

Камеры в ошейниках раскрыли предпочтения павианов в выборе экскрементов

Примеры поедания павианами экскрементов антилоп (a, b, c); встреча павиана с антилопой-дукером / © Ben J. Walton et...

Американцу грозит срок за эксперименты с выведением гибрида архара для охоты

Баран Марко Поло (Ovis ammon polii) / © Klaus Rudloff, Berlin / biolib.cz О случае стало известно из...

Генетики заменили мышам гениталии на дополнительную пару конечностей

Конечности и наружные половые органы мышей происходят от общего зачатка / © pxhere.com Предыдущие исследования показали, что задние...

Пауки-скакунчики предпочли не связываться с термитами в «полосатых мантиях»

Самец паука-скакунчика Phidippus regius / © wikipedia / Автор: Godefridus Victorinus В животном мире полосатый окрас — универсальный...

Возвращение хищников в нарушенную экосистему не сумело ее восстановить

Пума Felis concolor / Ⓒ «Википедия» / Автор: Наталья Федосеева В начале 1900-х годов в ландшафтах северного хребта...

Осы, распознающие «лица» своих товарищей, оказались умнее собратьев

Осы, распознающие «лица» своих товарищей, оказались умнее собратьев / © Getty images / Автор: Godefridus Victorinus Способность распознавать...

Грязный воздух изменил половые предпочтения насекомых

Феромоны помогают насекомым находить партнера для спаривания / © Shutterstock, Silmiart Тропосферный озон — один из основных парниковых...

Препарат от паразитов оказался смертельно опасен для некоторых кошек

© Unsplash/CC0 Public Domain Речь идет об эприномектине — препарате широкого спектра действия для лечения и профилактики паразитарных...

Новогоднее чудо: первые роды косатки в российском океанариуме завершились успешно

Косатка Ная и ее новорожденная малышка / © Пресс-служба «Москвариума» / Автор: Михаил Григорьев Сразу после появления на...

Гипергравитация сделала экзоскелет саранчи прочнее

Саранча перелетная (Locusta migratoria) / © Wikimedia / Автор: Regulus Tremerus Многие биологические материалы, такие как кость, дерево,...

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...

Предки приматов жили парами

Purgatorius — род вымерших млекопитающих из отряда приматов, живших в палеоцене (66-56,8 миллионов лет назад) на территории Северной...

Мыши впервые узнали себя в зеркале, после чего биологи отключили им это умение

Лабораторная мышь / © Getty images / Автор: Ирина Мельникова Зеркальный тест — это эксперимент, который в 1970...

Нейробиологи выяснили, как у человека появилась развитая новая кора мозга

Микрофотография органоида человеческого мозга / © Janine Hoffmann Неокортекс, или новая кора мозга, — относительно молодой набор слоев...

Голуби использовали принципы искусственного интеллекта

Голубь / © Getty Images / Автор: Анастасия Кожевникова Голуби пользуются репутацией самых недалеких птиц, которые толком не...

Люди часто неверно понимают кошек

Почти в трети случаев участники исследования ошибочно истолковали знаки кошачьего неудовольствия / © Zarina Lukash / Getty Images...

Ученые выяснили причину специфического запаха кошачьих меток 

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

Генетики обнаружили на X-хромосоме кошачьих «горячую точку» эволюции

Детеныши тигра и льва / © www.independent.co.uk / Автор: Андрей Чернов Кошачьи — это семейство своеобразных хищных зверей,...