16:18 2024-02-08 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Oamenii de știință dezvoltă intestin artificial de vierme pentru a descompune plasticul

_ Oamenii de știință dezvoltă intestin artificial de vierme pentru a descompune plasticele

O echipă de oameni de știință de la Universitatea Tehnologică Nanyang, Singapore (NTU Singapore) a dezvoltat un intestin artificial de vierme pentru a descompune plasticul, oferind speranță pentru o metodă inspirată din natură pentru a aborda problema poluării globale cu plastic. .

Prin hrănirea viermilor cu materiale plastice și prin cultivarea microbilor găsiți în intestinele lor, cercetătorii de la Școala de Inginerie Civilă și de Mediu (CEE) a NTU și de la Centrul Singapore pentru Ingineria Științelor Vieții Mediului (SCELSE) au demonstrat o nouă metodă de a accelerează biodegradarea plasticului.

Studiile anterioare au arătat că viermele Zophobas atratus – larvele gândacului întunecat vândute în mod obișnuit ca hrană pentru animale de companie și cunoscute sub numele de „superviermi” pentru valoarea sa nutritivă – pot supraviețui cu o dietă de plastic, deoarece intestinul său conține bacterii capabile să descompună tipurile comune de plastic. Cu toate acestea, utilizarea lor în prelucrarea materialelor plastice a fost nepractică din cauza ratei lente de hrănire și a rigorilor de întreținere a viermilor.

Oamenii de știință de la NTU au demonstrat acum o modalitate de a depăși aceste provocări prin izolarea bacteriilor intestinale ale viermilor și folosindu-le pentru a face treaba fără a fi nevoie de creșterea viermilor la scară largă.

Profesorul asociat NTU Cao Bin la Școala din CEE, investigator principal la SCELSE, a spus: „Un singur vierme poate consuma doar aproximativ un câteva miligrame de plastic pe durata de viață, așa că imaginați-vă numărul de viermi care ar fi necesar dacă ar fi să ne bazăm pe ei pentru a procesa deșeurile noastre de plastic.

„Metoda noastră elimină această nevoie prin îndepărtarea viermelui din ecuația. Ne concentrăm pe stimularea microbilor utili din intestinul viermilor și pe construirea unui „intestin de vierme” artificial care poate descompune eficient plasticul.”

Studiul este publicat în revista Environment International.

Pentru a-și dezvolta metoda, oamenii de știință au hrănit trei grupuri de superviermi cu diete diferite din plastic - polietilenă de înaltă densitate (HDPE), polipropilenă (PP) și polistiren (PS) - timp de 30 de zile. Grupul de control a fost hrănit cu o dietă de fulgi de ovăz.

Oamenii de știință au selectat materialele plastice deoarece sunt printre cele mai comune materiale plastice din lume, utilizate în articole de zi cu zi, cum ar fi cutiile pentru alimente și sticlele de detergent. HDPE este un tip de plastic cunoscut pentru rezistența sa mare la impact, ceea ce îl face greu de descompus.

După ce au hrănit viermii din plastic, oamenii de știință au extras microbiomul din intestinul lor și i-au incubat în baloane care conțineau nutrienți sintetici și diferite tipuri de materiale plastice, formând un „intestin artificial de vierme.” Peste șase săptămâni , microbiomii au fost lăsați să crească în baloane la temperatura camerei.

Oamenii de știință au descoperit că, în comparație cu grupul de control, baloanele care conțineau microbiomi intestinali de la viermii hrăniți cu plastic au prezentat o creștere semnificativă a plasticului. -bacteriile degradante.

În plus, comunitățile microbiene care colonizau materialele plastice din baloane au fost mai simple și mai adaptate tipului specific de plastic decât microbii găsiți pe materialele plastice care fuseseră hrănite direct viermilor. Atunci când comunitățile microbiene sunt mai simple și sunt direcționate către un anumit tip de plastic, acest lucru se traduce printr-un potențial de degradare mai eficientă a plasticului atunci când sunt utilizate în aplicații din viața reală.

Primul autor al studiului Dr. Liu Yinan, Research. Fellow la Școala din CEE și SCELSE, a spus: „Studiul nostru reprezintă prima încercare de succes raportată de a dezvolta comunități bacteriene asociate plasticului din microbiomi intestinali ai viermilor hrăniți cu plastic. Prin expunerea microbiomilor intestinali la condiții specifice, am reușit să stimulăm abundența bacteriilor care degradează plasticul prezente în intestinul nostru artificial de vierme, sugerând că metoda noastră este stabilă și replicabilă la scară.”

Cercetătorii spun că dovada lor de concept pune bazele dezvoltării abordărilor biotehnologice care folosiți microbiomi intestinali ai viermilor pentru a procesa deșeurile de plastic.

Pentru următorii pași, cercetătorii vor să înțeleagă cum bacteriile din intestinul superviermilor descompun plasticul la nivel molecular. Înțelegerea mecanismului îi va ajuta pe oamenii de știință să creeze comunități bacteriene care degradează plasticul pentru a descompune eficient plasticul în viitor.

(Fluierul)

Inapoi