Plastik kirliliğine yanıt olarak güve larvalarının tükürüğü araştırıldı • Kayıt

Balmumu güvesinin tırtıl larvaları, polietileni oksitleyebilen ve parçalayabilen enzimlerle tükürük üretir ve plastik kirliliği sorununa potansiyel bir çözüm sunar.

Fosil yakıtlardan elde edilen sentetik moleküllerden yapılan plastikler, İkinci Dünya Savaşı’ndan bu yana endüstriyel dünyayı değiştirdi. Bununla birlikte, birçok plastik doğal olarak biyolojik olarak bozunmaz, bu da atık ürünlerin karada ve okyanusta birikmesine yol açar.

Polietilen veya polietilen, sentetik plastik üretiminin yaklaşık yüzde 30’unu oluşturur. Bazı çalışmalar biyolojik yollarla bozunabileceğini gösterse de, bu genellikle ısı veya radyasyon gibi sert bir abiyotik ön arıtma gerektirir. Bozunma bazı mikroorganizmalar tarafından sağlanabilir, ancak bu aylar alabilir. Aynı zamanda, bilim adamları şimdiye kadar sorumlu enzimleri tanımlayamadılar.

İspanya’nın araştırma konseyi Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC) ile doktora sonrası araştırmacı Federica Bertocchini liderliğindeki bir grup bilim insanı, oda sıcaklığında birkaç saat içinde polietileni parçalayabilen enzimleri belirledi.

Balmumu solucanı, balmumu güvesinin larvaları, balmumu ızgarasında (ana besin kaynağı)

Balmumu kurtları, arı güveleri olarak da bilinen balmumu güvelerinin tırtıl larvalarıdır. Arı kolonilerinde yuva yapan parazitlerdir ve kozaları, polenleri yerler ve arıların derilerini dökerler ve balmumunu çiğnerler. Ancak arılar için kötü olan, insanlar için iyi olabilir.

Bertocchini ve meslektaşları, balmumu solucanının (Galleria mellonella) tükürüğünü inceleyerek polietileni bozabileceğini gösterdi ve bu etkiyi yeniden üretebilen iki enzim tanımladıklarını söylediler.

İçinde Nature Communications’da yayınlanan makaleyazarlar, Yunan ve Roma tarım tanrıçalarından sonra Demetra ve Ceres adını verdikleri bu enzimlerin, plastik atıkların bozulmasına ve plastik bileşenlerin geri dönüşümüne yeni yaklaşımlar sunabileceğini öne sürüyorlar.

Balmumu solucanı tükürüğü, PE biyodegradasyonundaki darboğaz basamağını, yani ilk oksidasyon basamağını aşabilir. Tükürük içinde, aynı etkiyi yeniden üretebilen fenol oksidaz ailesine ait iki enzim tanımlıyoruz. Bildiğimiz kadarıyla, Bu enzimler, bu yeteneğe sahip ilk hayvan enzimleridir ve biyo-geri dönüşüm/yukarı-döngü yoluyla plastik atık yönetimi için potansiyel çözümlere yol açar” dedi.

İle bazı tahminlerDünyada yaklaşık 6,3 milyar tonu atık olmak üzere yaklaşık 8,3 milyar ton plastik bulunmaktadır. Özellikle okyanuslarda, plastik kirliliği vahşi yaşamı tehlikeye atıyor ve besin zincirine giriyor.

Yazarlar, “Bu çalışma, böcek tükürüğünün, biyoremediasyon alanında devrim yaratabilecek bir parçalayıcı enzim deposu olarak sonuçlanabileceğini öne sürüyor” dedi. Balmumu solucanı tükürük enzimleriyle temas halinde plastiğin adım adım evrimini daha derinden anlamak için daha fazla çalışma gerekli olsa da, bu keşif plastik bozunma ile başa çıkmak için başka bir potansiyel yaklaşımı ortaya koyuyor. Döngüsel bir ekonomi çerçevesinde, bu çalışma Seçilmiş enzimler tarafından bozunmayı kolaylaştırmaya meyilli geçici formülasyonlarla hem plastik ileri dönüşümde hem de geleceğin plastiğinin üretiminde potansiyel bir alan açıyor.” ®