塑膠汙染新解方！科學家發現「吃塑膠昆蟲」，環境保護的潛在利器
圓形圖譜說明了小黃粉蟲有絲分裂基因組的基因順序。
Source : Mitogenomic profiling and gut microbial analysis of the newly identified polystyrene-consuming lesser mealworm in Kenya
圖靈學院
科楠
2024-11-15
科學家發現了一種「吃塑膠的昆蟲」，這一發現可能成為解決地球上塑膠污染問題的新突破。根據《Nature》期刊的報導，這種昆蟲為非洲肯亞特有的「次等黃粉蟲」（Alphitobius darkling beetle）的幼蟲，首次被證實擁有消化塑膠的能力。由國際昆蟲生理生態中心資深科學家法西亞·卡米斯（Fathiya Khamis）所領導的研究團隊發現，這些幼蟲體內的酵素能夠分解聚苯乙烯（polystyrene），這種化合物正是我們常見的「保麗龍」成分，並且在水生生態系中廣泛存在，極難降解。
實驗證明：有效分解聚苯乙烯，生存率更高
為了測試這些幼蟲在分解塑膠方面的成效，研究人員進行了一個為期一個月的實驗。他們分別餵食幼蟲單一塑膠聚苯乙烯、單一麩皮（富含營養的食物）以及兩者混合的飼料。結果顯示，食用聚苯乙烯與麩皮混合飼料的幼蟲，分解聚苯乙烯的效率更高，在試驗期間能夠分解11.7%的聚合物，同時幼蟲的存活率也顯著增加，這顯示適當的營養攝取對於其塑膠分解效果的提升極為重要。
餵飼前的發泡苯乙烯塊 (A)、餵飼 30 天後發泡苯乙烯塊以及從形成的孔洞和隧道可見的聚苯乙烯 (PS) 消耗量 (B)、餵飼聚苯乙烯和麩皮食物的黃粉蟲 (C)、餵飼單一聚苯乙烯食物的黃粉蟲 (D)。
Source : Mitogenomic profiling and gut microbial analysis of the newly identified polystyrene-consuming lesser mealworm in Kenya
新希望：分離關鍵酵素，進行大規模應用
這些幼蟲的胃腸道中存在某些特殊細菌，能夠分泌分解塑膠的酵素，研究人員期望能夠分離出這些酵素並製造出微生物解決方案，用於大規模處理塑膠廢棄物。卡米斯表示：「與其直接釋放大量昆蟲至垃圾場，不如將牠們的微生物與酵素應用於工廠、垃圾掩埋場及清理地點。」然而，科學家們首先需要確認這些酵素是否能夠達到工業級的量產需求，並希望進一步研究是否能夠針對其他塑膠類型發揮相同效果。
這項發現為塑膠污染治理帶來了嶄新的可能性，若未來能夠順利推廣至大規模應用，將有效減少傳統塑膠回收技術中高成本及可能加劇汙染的問題，並有助於環境保護和生態系修復。
Journal Nature: Mitogenomic profiling and gut microbial analysis of the newly identified polystyrene-consuming lesser mealworm in Kenya
