這種毛蟲對蜜蜂有害,但能吃膠袋

這種毛蟲對蜜蜂有害,但能吃膠袋
CSIC影片截圖

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一名科學家意外發現,寄居於蜂巢中的蠟蟲會吃膠袋,研究結果或有助分解環境塑膠廢物。

人類大量使用塑膠污染環境及影響生態,當中更有不少塑膠在堆填區中等待分解——估計需要100年甚至更長時間。其中一種塑膠聚乙烯(polyethylene, PE)常被用來包裝或製造膠袋,雖然普遍相信PE難以生物降解,但也有科學家嘗試挑戰,例如曾經有研究發現以真菌或細菌分解PE的方法,但速度較慢。

2014年一項研究指有證據顯示,其中一種蠟蟲(印度穀蛾的幼蟲)體內的一種細菌能夠生物降解PE,但未有描述產生乙二醇(ethylene glycol)——顯示PE降解的指標。一位科學家則意外發現,另一種蠟蟲會吃掉膠袋。

來自西班牙坎塔布里亞生物醫學及生物技術研究所的Federica Bertocchini,除了是個科學家外,也是一名業餘養蜂人。對養蜂人而言,大蠟蛾是一種害蟲,牠們會在蜂房內產卵,其幼蟲會吃蜂蠟,破壞蜂巢。

有一天,Bertocchini發現她家中儲存的蜂窩板上佈滿蠟蟲,牠們在吃殘留板上的蜂蜜和蜂蠟。於是她把蟲丟到膠袋中,然後去清潔蜂窩板。當她回到房間時,卻發現周圍都是蠟蟲——牠們在密封的膠袋中逃出來。

她仔細查看,膠袋上有很多小孔,因此她推斷︰蠟蟲咬穿了膠袋逃走。這個意外讓她開始一項研究計劃,跟劍橋大學生物化學系的Paolo Bombelli及Christopher J. Howe合作發表的論文日前在期刊《Current Biology》刊出。

研究小組讓上百條蠟蟲接觸一個馬莎百貨的膠袋,在40分鐘後膠袋開始出現小孔,推算平均每條蟲每小時咬出約2.2個孔。12個小時後,膠袋重量減少了92毫克。為排除蠟蟲只是嘴嚼了膠袋的可能,研究人員把其中一些蠟蟲搗碎,再把漿液塗上膠袋表面,發現重量同樣明顯減少。

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Image Credit: CSIC

為確認實驗中的PE乃經過化學降解,研究人員分析其化學成份,發現膠袋上的小孔附近有乙二醇的跡象。他們認為這結果顯示蠟蟲的確能降解由PE製成的膠袋。

目前論文作者仍未能確認蠟蟲能夠降解PE的機制,不過他們推測這項能力或跟其習性有關。蠟蟲需要吃蜂蠟,而蜂蠟有多種成份,其中最常出現的烴鍵(hydrocarbon bond)為CH2–CH2,跟PE一樣。Bertocchini說︰「這些毛蟲方過一些東西來打破化學鍵,也許在其唾液腺內,或是消化系統的一種共生細菌。」

Bertocchini又指他們下一步會嘗試找出有關化學反應的分子過程,從而了解能否隔離出有關的酶。論文另一作者Bombelli表示,假如是由(蠟蟲體內的)一種酶導致有關化學反應,應可透過生物技術的方法將之大量生產。他說︰「這項發現或會成為清除海洋及堆填區內PE塑膠廢物的重要工具。」

雖然Bertocchini計劃利用研究結果改善環境、減少塑膠廢料、拯求海洋及河道以至其他受影響的地方,然而她強調︰「我們不應因為知道如何把PE生物降解,就覺得可以固意將之丟到環境中。」

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