Waswormen, het larvale stadium van de wasmot Galleria mellonella, worden in de Verenigde Staten vaak gebruikt als visaas of vogelvoedersnacks. Maar in Europa worden de wormen beschouwd als een bijenkorfplaag waar ze door de bijenwas kauwen en de bijenkorf verstoren. Maar onderzoekers hebben een ander gebruik gevonden als plastic recyclers.
Federica Bertocchini, een amateur-imker en wetenschapper bij de Spaanse Nationale Onderzoeksraad, pakte een paar waxwormen uit een van haar bijenkorven en stopte ze in een plastic boodschappentas. Ze ging weg om de honingraatpanelen schoon te maken. Toen ze terugkwam, waren de wormen overal.
"Toen ik het controleerde, zag ik dat de zak vol gaten zat. Er was maar één verklaring: de wormen hadden de gaten gemaakt en waren ontsnapt. Dit project begon daar en dan", zegt ze in een persbericht.
Bertocchini en collega's van Cambridge University begonnen met het bestuderen van de wezens en ontdekten dat de gewone waxworm niet alleen polyethyleen kan kauwen, maar ook metaboliseren, het plastic in boodschappentassen dat ongeveer 40 procent van het plastic in Europa uitmaakt. Ze publiceerden hun resultaten deze week in het tijdschrift Current Biology.
Om het knaagvermogen van de wormen te bestuderen, deden de onderzoekers 100 waswormen in een plastic boodschappentas van een Britse supermarkt. Binnen 40 minuten begonnen gaten te verschijnen. Binnen 12 uur hadden ze ongeveer 92 milligram plastic gegeten, wat volgens Bertocchini behoorlijk snel is, vooral in vergelijking met bacteriën die vorig jaar werden ontdekt en polyethyleen oplost met een snelheid van ongeveer 0, 13 milligram per dag.
Credit: César Hernández / Ainhoa GoñiZoals Ian Sample bij The Guardian meldt, wilden de onderzoekers ervoor zorgen dat de wormen niet alleen het plastic in microscopische deeltjes kauwden. Dus smokten ze een deel van de wormen op en brachten de pasta op het plastic aan, waardoor ook gaten ontstonden.
“De rupsen eten niet alleen het plastic op zonder hun chemische samenstelling aan te passen. We toonden aan dat de polymeerketens in polyethyleenplastic daadwerkelijk worden gebroken door de waxwormen ”, zegt co-auteur Paolo Bombelli in een persbericht. “De rups produceert iets dat de chemische binding verbreekt, misschien in zijn speekselklieren of een symbiotische bacterie in zijn darm. De volgende stappen voor ons zullen zijn om de moleculaire processen in deze reactie te identificeren en te kijken of we het verantwoordelijke enzym kunnen isoleren. "
De hoop is dat de ontdekking zou kunnen leiden tot een methode voor het afbreken van polyethyleen dat momenteel stortplaatsen vult en waterwegen verstopt. Maar hoe dat gaat werken, is speculatief.
Het enzym kan worden geproduceerd door gemodificeerde E. coli- bacteriën of plankton dat in het wild plastic zou aantasten, schrijft Sample. Bombelli suggereert ook dat het mogelijk is om een leger van waxwormen te fokken en vrij te laten. Maar dat betekent meer leren over de motivatie van de worm.
"We willen weten of ze het plastic kauwen om te gebruiken als voedsel, of gewoon omdat ze willen ontsnappen, " vertelt Bombelli aan Sample. “Als ze gewoon willen ontsnappen, zullen ze het snel beu zijn. Maar als ze het kauwen om als energiebron te gebruiken, is het een heel ander balspel. "
Maar het kan moeilijk zijn om wormen of plastic-slikkende E. coli te laten focussen op plastic en niet op iets smakelijkers. "Als het gaat om microbiële afbraak, is het alsof je tieners vraagt om hun kamers in het weekend schoon te maken, " vertelt Christopher Reddy, scheikundige bij Woods Hole Oceanographic Institute, die niet betrokken was bij het onderzoek, tegen Charlie Wood bij de Christian Science Monitor . “Ze kunnen het doen, ze kunnen het niet doen. Ze kunnen een beetje doen. Ze doen misschien eerst de gemakkelijkste manier. '
Maar het probleem wordt elke dag groter. Volgens het persbericht wordt elk jaar 80 miljoen ton polyethyleen geproduceerd, waarbij het tussen de 100 en 400 jaar kost om af te breken. Dus elk klein beetje helpt.