黄粉虫吃塑料能为我们解决哪些社会实现中的问题提供启示?

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∮狂♀齐⌒

2023-03-21 21:44

　　画外音：我可以说“可以解决黄粉虫的就业和温饱问题”么…^.^…
　　塑料制品难以大面积降解或无害化处理，有研究称，那个随风漫天飞舞的塑料袋要200年以上才能完全降解，我想没有人想看他飘上200年吧，就算埋在土里，后院种花挖个坑都能绊的锄头没法干活。全世界的科学家都费尽脑汁研究怎么处理这些到处可见的塑料制品，忽然一天有人发现黄粉虫竟然对聚苯乙烯泡沫有食欲，并且它们的便便里却没有发现聚苯乙烯原料，也就是说黄粉虫把聚苯乙烯快速“降解”了。
　　凡人们看到上面的发现一定认为养黄粉虫一定是朝阳产业，我当时也这样认为，甚至开始打听我高中时候那个养鸟的同学的联系方式了都。要不说科学家就是科学家，人家想的不是立刻去开养殖场，科学家们开始解剖黄粉虫，研究黄粉虫的消化系统，人家科学家想的是弄明白快速降解塑料的原理，弄明白原理就可以用大工业思维来处理塑料对环境的污染了。当时看到这里，心里默默对科学家的思维方式膜拜了一小时。
　　科学家研究发现　100只黄粉虫每天可以吃掉34-39毫克的泡沫塑料。在16天的试验期，虫子摄入泡沫塑料中47.7%转化为CO2。而残留（约49.2%）被转化为类似兔粪便的生物降解颗粒被排***体外。试验用α-13C或β-13C标记的聚苯乙烯塑料证实其被矿化为碳13标记二氧化碳和脂类。幼虫肠道内聚苯乙烯泡沫停留时间不超过24小时就降解，对于自然降解速度来说简直是超光速的黑科技。
　　塑料在环境中难以自然降解，而聚苯乙烯又是其中之最，由于高分子量和高稳定性，普遍认为微生物无法降解聚苯乙烯类塑料。黄粉虫吃聚苯乙烯的发现给我们带来新的启示，就是困扰多年的白***污染的处理有了全新的认识，也许不久的将来，处理白***垃圾的污染会变得轻松容易，甚至白***污染这个名词都会随之消失。
　　不过，黄粉虫会不会把电线皮给偷偷吃掉呢？
美国美国斯坦福大学的研究者们研究出一种以塑料为食的虫子，或为用生物降解方法治理“白***污染”提供了新思路。研究者表示，这是一个令*吃一惊和充满希望的发现，这可能为解决全球塑料污染问题打开了一扇新大门。中美研究人员在新一期美国《环境科学与技术》杂志上报告说，黄粉虫可以吞食和完全降解塑料，他们已在黄粉虫体内分离出靠聚苯乙烯生存的细菌，并将其保存。根据斯坦福大学土木与环境工程系高级研究工程师吴Wei-Min合作的两项研究，它们能以聚苯乙烯泡沫塑料或其他形式的聚苯乙烯为食，蠕虫肠道中的微生物在此过程中生物降解塑料。对此，科学家指出，了解面包虫中的细菌如何进行这一壮举可能带来安全处理塑料废弃物的新选择。这个发现说明黄粉虫对于塑料的降解有着积极作用，或许这个发现能够解决如何处理“白***污染”的难题。在实验室中，100条面包虫每天吃掉34~39毫克聚苯乙烯泡沫塑料——大约是一片小药丸的重量。这些蠕虫像处理任何食物来源一样，将约一半的塑料转变为二氧化碳。在24小时内，他们把大部分剩余塑料以看上去像是微型兔子屎的可生物降解碎片排出。吴说那些固定以塑料为食的面包虫和吃正常饮食的一样健康，而且它们的排泄物看来可以安全地作为种植土使用。包括吴的研究者们在早先的研究中已经显示印度谷螟的幼虫蜡虫在它们的肠道中有能降解聚乙烯的微生物，这种塑料用于薄膜制品如垃圾袋。然而，关于面包虫的新研究很重要，因为聚苯乙烯泡沫塑料被认为是不可生物降解的并且对于环境问题更大。中国2015年北京航空航天大学杨军教授研究组、深圳基因公司赵姣博士等在环境学科领域的权威期刊《Environmental Science & Technology》上合作发表了两篇姊妹研究论文，证明了黄粉虫（面包虫）的幼虫可降解聚苯乙烯这类最难降解的塑料。2005年起，杨军团队开始研究塑料生物降解。主攻最难降解的聚苯乙烯等塑料降解。科学家此前使用几种土壤无脊椎动物实验，如蚯蚓、千足虫、蛞蝓、蜗牛等看看其能否吃掉塑料。在饲喂14C标记的塑料如聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP），结果显示无法降解。杨军认为，生物降解塑料的思路要开拓，不能只局限于微生物, 可以考虑鳞翅目昆虫、白蚁等, 海洋中的蛀船虫和钻孔蚌能侵蚀聚乙烯和海底电缆，也可考虑从这些生物中分离并克隆能产生活性基团的关键酶及其基因。杨军团队的2014年研究发现，蜡虫（印度谷螟幼虫）能够咀嚼和进食聚乙烯PE薄膜，幼虫肠道分离出能够降解PE薄膜的两种菌株，即肠杆菌属YT1和芽孢杆菌YP1。随后研究团队发现，黄粉虫幼虫是一种吃掉塑料更为厉害的动物，其尺寸比蜡虫更大（通常长35毫米，宽度3毫米），其可以将泡沫塑料作为唯一食品。黄粉虫有4个生活阶段：卵、幼虫、蛹和成虫。杨军的研究团队给出了黄粉幼虫啮食降解聚苯乙烯机理：第一步，泡沫塑料首先被黄粉幼虫嚼噬成细小碎片并摄入肠道中；第二步，嚼噬作用增加了聚苯乙烯泡沫与微生物和胞外酶的接触面积，所摄食的碎片在肠道微生物所分泌的胞外酶作用下，进一步解聚成小分子产物；第三步，这些小分子产物在多种酶菌和黄粉幼虫自身酶的作用下，进一步降解并同化形成幼虫自身组织；第四步残留的泡沫碎片与部分降解中间产物，混合部分肠道微生物，以虫粪的形态排***体内，在虫粪中泡沫塑料可能还会进一步继续降解。“黄粉虫可以消化最难降解的聚苯乙烯塑料，其他相对容易降解的塑料，理论上黄粉虫同样可以消化。”杨军教授表示，目前国内已有厂商在考虑用人工培育黄粉虫或蜡虫来降解塑料废弃物。不过他仍呼吁，应对日益严重的白***污染，少用或者禁用一次性的塑料产品，多使用可以重复利用的产品，才是对未来和子孙后代负责的态度。
黄粉虫啃不动塑料制品，但能够啃噬泡沫板。虽然用黄粉虫来分解这类材料工业污染成本过高，但是黄粉虫的消化酶特性给我们提示了一条生物降解工业废料污染可行性探索的思路。
你说的这个得把黄粉虫进一步加工,提取消化酶!~还蛮复杂的!~

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