นักวิทยาศาสตร์พบเอ็นไซม์ในไมโครไบโอมในลำไส้ของตัวอ่อนด้วงที่สามารถย่อยสลายพลาสติกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายได้
นักวิจัยในออสเตรเลียระบุเอ็นไซม์ในลำไส้ของตัวอ่อนด้วงบางตัวที่สามารถย่อยสลายพลาสติกได้ ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในMicrobial Genomicsพวกเขาเขียนว่า “superworms” ของสายพันธุ์Zophobas morioสามารถช่วยลดขยะพลาสติกได้ในอนาคต
“Superworms เป็นเหมือนโรงงานรีไซเคิลขนาดเล็ก ฉีกพอลิสไตรีนด้วยปากของพวกมัน แล้วป้อนให้แบคทีเรียในลำไส้ของพวกมัน” Chris Rinke จากมหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ในออสเตรเลียกล่าวในแถลงการณ์ “ผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวจากปฏิกิริยานี้สามารถถูกใช้โดยจุลินทรีย์อื่นๆ เพื่อสร้างสารประกอบที่มีมูลค่าสูง เช่น พลาสติกชีวภาพ”
ในการศึกษานี้ นักวิทยาศาสตร์ได้แบ่งตัวอ่อนของด้วงออกเป็นสามกลุ่ม โดยให้อาหารกลุ่มหนึ่งแก่รำข้าวสาลี หนึ่งโพลีสไตรีน และอีกกลุ่มหนึ่งไม่มีอาหาร กว่าสามสัปดาห์ พวกเขาติดตามการเติบโตของพวกเขา
“เราพบว่า superworms ที่เลี้ยงด้วยอาหารที่มีเพียงพอลิสไตรีนไม่เพียงแต่รอดชีวิต แต่ยังมีน้ำหนักเพิ่มขึ้นเล็กน้อยอีกด้วย” Rinke กล่าวในแถลงการณ์ “สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าเวิร์มสามารถได้รับพลังงานจากพอลิสไตรีน ซึ่งน่าจะเป็นไปได้มากที่สุดด้วยความช่วยเหลือของจุลินทรีย์ในลำไส้ของพวกมัน”
ในทางกลับกัน หนอนที่เลี้ยงด้วยพลาสติกมีน้ำหนักน้อยกว่ามากและโดยรวมแล้วมีสุขภาพที่แข็งแรงน้อยกว่าหนอนที่เลี้ยงด้วยรำมันมาก แม้ว่าจะดีกว่ากลุ่มที่อดอาหาร หลังจากสามสัปดาห์ ตัวอ่อนบางตัวก็ถูกแยกไว้เพื่อเติบโตเป็นแมลงปีกแข็งตามการศึกษาวิจัย ประมาณ 93 เปอร์เซ็นต์ของตัวอ่อนที่เลี้ยงด้วยรำข้าวก่อให้เกิดดักแด้ในขณะที่ประมาณ 67 เปอร์เซ็นต์ของตัวอ่อนที่เลี้ยงด้วยโพลีสไตรีนและ 10 เปอร์เซ็นต์ของตัวอ่อนที่อดอาหารดักแด้
นักวิจัยได้จัดลำดับสิ่งมีชีวิตในไมโครไบโอมในลำไส้ของ superworm เพื่อค้นหาเอ็นไซม์เฉพาะที่เชื่อมโยงกับการย่อยสลายของพลาสติก เขียน Fionna MD Samuels for Scientific American เอ็นไซม์ที่ย่อยสลายโพลีสไตรีนดูเหมือนจะอยู่กับแบคทีเรียในลำไส้ ได้แก่ สายพันธุ์ Pseudomonas, Rhodococcus และ Corynebacterium ไม่ใช่ตัวหนอนเอง
“เราเป็นคนแรกที่ใช้วิธีการที่มีความละเอียดสูง [เพื่อระบุ] เอนไซม์ที่ย่อยสลายพอลิสไตรีนในจุลินทรีย์ของไส้เดือนฝอย” Rinke บอกCarissa Wong นักวิทยาศาสตร์ใหม่ “เราสามารถระบุเชื้อสายแบคทีเรียที่มีความสามารถในการย่อยสลายพอลิสไตรีนเหล่านี้ได้”
โพลีสไตรีนเป็นพลาสติกที่ใช้กันมากที่สุดชนิดหนึ่งในปัจจุบัน โดยมีลักษณะเป็นเม็ดถั่วลิสง บรรจุภัณฑ์ เป็นซีดีและดีวีดี ประกอบด้วยชุดของหน่วยเคมีที่เชื่อมต่อกันซึ่งเรียกว่าสไตรีน โพลิสไตรีนไม่มีปฏิกิริยาทางเคมีมากนัก และการย่อยสลายด้วยวิธีรีไซเคิลทางอุตสาหกรรมที่ทำลายพอลิสไตรีนลงไปเป็นส่วนประกอบสไตรีนต้องใช้ความร้อนสูง (สูงกว่า 400 องศาฟาเรนไฮต์) ดังนั้น นักวิจัยจึงมองหาเอนไซม์และสิ่งมีชีวิตที่ย่อยสลายพลาสติก มา นานหลายปี
ยังคงต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อค้นหาวิธีเพิ่มประสิทธิภาพหนอน แบคทีเรีย และเอนไซม์เหล่านี้เพื่อใช้ในโรงงานรีไซเคิล
Ren Wei จากมหาวิทยาลัย Greifswaldประเทศเยอรมนี กล่าวว่า ยังเร็วเกินไปที่จะคาดการณ์ว่าจะมีกระบวนการทางชีวภาพสำหรับการรีไซเคิลโพลีสไตรีนเมื่อใด “จะต้องใช้เวลาในการแยกและกำหนดลักษณะของเอ็นไซม์เหล่านี้… จากนั้นจึงทำวิศวกรรมให้ตรงตามข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการพัฒนากระบวนการรีไซเคิลทางชีวภาพ”
แต่นักวิทยาศาสตร์บางคนกล่าวว่าการห้ามใช้โพลีสไตรีนทั้งหมดเป็นทางออกที่ดีกว่า
“ฉันไม่ต้องการให้รู้สึกว่ามีวิธีแก้ปัญหา [มลพิษจากโฟม] เมื่อไม่มี” Muxina Konarova จากมหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับการศึกษากล่าวกับNick Kilvert ของAustralian Broadcasting Corporation . “ทำไมไม่เพียงแค่ห้ามโพลีสไตรีนนี้? มันเป็นพลาสติกที่น่ากลัว”
