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蜡虫基因组揭示塑料降解新机制,生物修复潜力巨大

蜡虫基因组揭示塑料降解新机制,生物修复潜力巨大

加拿大布兰登大学的Bryan Cassone教授团队在蜡虫(Wax moth larvae)降解聚乙烯(PE)的研究中取得重要进展。研究揭示,蜡虫并非独立完成塑料降解,而是依赖其肠道微生物,特别是Acinetobacter菌株。这些微生物能够以聚乙烯为唯一食物来源,并将其转化为脂肪,而蜡虫则通过储存这些脂肪来维持自身代谢。

该研究深入剖析了蜡虫的消化机制,发现当蜡虫摄入聚乙烯时,其排泄物会液化并产生乙二醇。然而,通过抑制肠道细菌活性,乙二醇的产生量显著减少,这证实了肠道微生物在塑料降解过程中的核心作用。此外,研究还发现,虽然蜡虫能够消化聚乙烯,但长时间仅以塑料为食会导致其体重减轻甚至死亡,表明需要辅食来维持其长期生存和提高降解效率。

基于这些发现,研究团队提出了两种利用蜡虫处理塑料污染的策略:一是通过提供营养支持,大规模饲养能够降解塑料的蜡虫,并将其纳入循环经济,利用虫体处理废弃塑料;二是提炼蜡虫肠道中的微生物和酶,在实验室环境下模拟降解过程,创造不依赖实际昆虫的塑料处理方法。值得注意的是,以塑料为食的蜡虫虫体富含蛋白质,可作为水产养殖的优质饲料,为解决塑料污染和资源循环利用提供了多重解决方案。

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