الديدان الشمعية تقدم حلاً للتلوث البلاستيكي

MAY 2, 2017 BY JESSI GOWAN    & FILED UNDER GENERAL, NEWS

ويقوم الباحثون حاليا بالتحقيق في إمكانات استخدام الديدان للمساعدة في مكافحة التلوث البلاستيكي المفرط في جميع أنحاء العالم، والفضل في ذلك هو اكتشاف العالمة ومربية النحل فيديريكا بيرتوشيني.

بعد اختيار الديدان الشمعية الطفيلية من خلايا العسل من خلايا النحل، وضعتهم بيرتوشيني في كيس من البلاستيك – وعندما عادت وجدت أن الديدان قد قامت بعمل الثقوب في البلاستيك وهربت. لقد ألهم هذا الحدث بيرتوشيني وقد بدأت التعاون مع العلماء في جامعة انكلترا في كامبردج لدراسة إمكانات الديدان في معالجة التلوث البلاستيكي.

لقد استخدمت تلك الديدان لأغراض تجارية كاستخدامها كطعم الصيد، غلا أن الدودة الشمعية لديها قوة فريدة من نوعها قادرة على تحليل البولي ايثيلين، والبلاستيك المستخدمة في أكياس التسوق بسرعة لا تصدق. وأظهرت الدراسة أن هذه الديدان يمكن أن تحلل البلاستيك بمعدل كبير للغاية حتى بالمقارنة مع غيرها من الكائنات آكلة البلاستيك، مثل البكتيريا الآكلة للبلاستيك المكتشفة في أوائل عام 2016.

في الواقع، وجد الباحثون أنه بعد وضع 100 من الديدان الشمعية في كيس من البلاستيك المستخدم لأغراض التسوق، تبدأ الثقوب بالتشكل بعد 40 دقيقة فقط، وبعد 12 ساعة تنخفض كمية البلاستيك بنسبة 92mg. تستهلك البكتيريا الأكلة من البلاستيك البولي إيثيلين بمعدل 0.13 ملغ يوميا، لكن عندما يترك البلاستيك في مكب النفايات فيمكن أن يستغرق من 100 إلى 400 سنة ليتحلل.

الشمع هو البوليمر، وهو نوع من البلاستيك الطبيعي، ولها بنية كيميائية لا تختلف عن البولي ايثيلين “، وقال بيرتوشيني، من المجلس الوطني الاسباني للبحوث. “اليرقات ليست مجرد تناول البلاستيك دون تعديل الكيميائية المكياج. وأظهرنا أن سلاسل البوليمر في البلاستيك البولي ايثيلين هي في الواقع مكسورة من قبل الديدان الشمع. “

هذه الديدان كثيرا ما تعيش كطفيليات في مستعمرات النحل، مما يعيث فسادا على خلايا النحل عن طريق تناول الطعام من خلال مشط الشمع. وفقا للباحثين، وكسر شمع العسل تتطلب أنواع مماثلة من الروابط الكيميائية التي يمكن استخدامها لتدهور البلاستيك.

وأظهر تحليل لعملية التحلل البيولوجي أن الديدان يمكن أن تحول البولي إيثيلين إلى جلايكول الإيثيلين، وهو مادة كيميائية تستخدم أساسا في إنشاء مضاد للتجمد والبوليستر. كما علم الفريق أنه يمكن تحقيق نتائج تدهور مماثلة عن طريق سحق الديدان وتلطيخها في البولي إيثيلين.

jقول باولا بومبيلي من جامعة كامبريدج: “إن اليرقة تنتج شيئا يكسر الرابطة الكيميائية، ربما في الغدد اللعابية أو البكتيريا التكافلية في أمعاءها”. “إذا كان إنزيم واحد مسؤولا عن هذه العملية الكيميائية، فإن إنتاجه على نطاق واسع باستخدام مواد التكنولوجيا الحيوية يجب أن يكون قابلا للتحقق”.

يستخدم الناس في جميع أنحاء العالم ما يقرب من تريليون كيس من البلاستيك كل عام، كما يقدر الإنتاج العالمي السنوي من البولي ايثلين بأكثر من 45 مليون ، بينما البلاستيك  الموجود في مدافن القمامة يتحلل بمعدل بطيء بشكل لا يصدق. ومع ذلك، مع هذا الاكتشاف الجديد، يمكن أن يصبح لدينا منهج في التكنولوجيا الحيوية لمكافحة التلوث البلاستيكي في المستقبل القريب – وخصوصاً عندما يقترن بقوة الديدان الآكلة للستايروفوم.

وتقول بيرتوشيني “ان الخطوات القادمة بالنسبة لنا ستكون محاولة للتعرف على العمليات الجزيئية في هذا التفاعل ومعرفة ما اذا كان بإمكاننا عزل الانزيم المسؤول”.