تکنولوژی

کشف کرم میل‌ورم بومی کنیا با قابلیت تجزیه پلی‌استیرن

محققان در کنیا یک گونه کرم میل‌ورم بومی را شناسایی کرده‌اند که قادر است پلی‌استیرن، یکی از پرکاربرد‌ترین و مقاوم‌ترین پلاستیک‌ها، را تجزیه کند. این نخستین باری است که یک حشره بومی آفریقایی با این ویژگی کشف می‌شود.

چالش مدیریت زباله‌های پلی‌استیرن

پلی‌استیرن به‌واسطه استحکام بالا و مقاومت در برابر تجزیه، یکی از چالش‌برانگیز‌ترین زباله‌های پلاستیکی است. روش‌های بازیافت سنتی مانند پردازش شیمیایی و حرارتی، هزینه‌بر بوده و خود می‌توانند منبع آلودگی باشند. به همین دلیل دانشمندان به جستجوی راه‌حل‌های زیستی برای مدیریت پایدار این زباله‌ها پرداخته‌اند.

مکانیزم تجزیه پلاستیک توسط لاروها

لارو‌های میل‌ورم کنیایی (زاینده سوسک تیره آلفیتوبیوس) می‌توانند پلی‌استیرن را بجوند و باک‌تری‌های روده‌ای آن‌ها از فرآیند تجزیه این پلیمر پشتیبانی می‌کنند. دوره لاروی این حشره بین هشت تا ده هفته طول می‌کشد و معمولا در مزارع پرورش طیور یافت می‌شود.

نتایج آزمایش‌های آزمایشگاهی

آزمایشی که بیش از یک ماه ادامه داشت، لارو‌ها را تحت سه رژیم غذایی قرار داد تنها پلی‌استیرن، تنها سبوس، و ترکیب هر دو. نتایج نشان داد میل‌ورم‌هایی که رژیم ترکیبی داشتند، بقای بیش‌تری داشتند و در طول دوره آزمایشی حدود ۱۱.۷ درصد از کل پلی‌استیرن را تجزیه کردند. این یافتی نشان می‌دهد که برای کارایی بهینه، این حشره‌ها نیاز به مواد مغذی جانبی دارند.

تحلیل می‌کروب‌های روده

بررسی می‌کروب‌های روده لارو‌ها تغییرات قابل‌توجه‌ی در ترکیب باک‌تریایی بر اساس رژیم غذایی آشکار کرد. در لارو‌های تغذیه‌شده با پلی‌استیرن، سطوح بالا‌تری از پروتئوباک‌تری‌ها و فیرمیکوت‌ها مشاهده شد. جیره‌هایی نظیر کلبسیلا، لاکتوکوکوس، سیتروباک‌تر و کلوویرا که از تولید آنزیم‌های هاضم پلاستیک‌های مصنوعی شناخته شده‌اند، در روده این لارو‌ها فرا‌وان بودند. این باک‌تری‌ها در صورت بهره‌برداری در مقیاس وسیع، برای حشره یا محیط‌زیست زیان‌آور نخواهند بود.

پتانسیل کاربرد در مدیریت زباله‌های آفریقا

آفریقا به دلیل واردات بالا، بازیافت پایین و عدم استفاده مجدد از محصولات پلاستیکی، با چالش منحصر‌به‌فردی در مدیریت زباله‌های پلاستیکی روبروست. به جای رها کردن تعداد زیادی حشره در محل‌های دفن زباله، محققان پیشن‌هاد می‌دهند از می‌کروب‌ها و آنزیم‌های جداشده از روده این کرم‌ها در کارخانه‌ها و سایت‌های پاک‌سازی بهره گرفته شود. این رویکرد امکان مدیریت زباله‌های پلاستیکی در مقیاس بزرگ را آسان‌تر می‌سازد.

افاق تحقیقات آینده

مطالعات آتی بر جدا‌سازی و شناسایی سوچ‌های باک‌تریایی خاص متولی تجزیه پلی‌استیرن و بررسی آنزیم‌های آن‌ها متمرکز خواهد بود. همچنین امکان آزمایش انواع دیگر پلاستیک برای ارزیابی تطبیق‌پذیری این حشره در مدیریت زباله‌های گسترده‌تر وجود دارد. این تحقیق منحصر‌به‌فرد است زیرا بر گونه‌های بومی آفریقا تمرکز دارد که در حوزه تجزیه پلاستیک کمتر مورد مطالعه قرار گرفته‌اند و می‌تواند راه‌حل‌های بومی و عملی برای محیط‌های آفریقایی ارائه دهد.