Ученые открыли гусениц, поедающих пластиковые пакеты. Шведские ученые придумали, как переработать перья в пищевой продукт

Жаропонижающие средства для детей назначаются педиатром. Но бывают ситуации неотложной помощи при лихорадке, когда ребенку нужно дать лекарство немедленно. Тогда родители берут на себя ответственность и применяют жаропонижающие препараты. Что разрешено давать детям грудного возраста? Чем можно сбить температуру у детей постарше? Какие лекарства самые безопасные?

28 апреля

Биологи сделали большое открытие. Оказывается, обычные гусеницы, которых часто разводят в качестве приманки для рыбы, обладают гораздо более ценным свойством. Они могут перерабатывать полиэтилен - один из самых прочных и часто используемых видов пластика, который повсеместно засоряет свалки и Мировой океан. Полиэтилен и полипропилен составляют 92% мирового производства пластика, в том числе полиэтилен - 40%. Каждый год люди используют и выбрасывают триллион полиэтиленовых пакетов.

Эти гусеницы - личинки распространённого насекомого Galleria mellonella (большая восковая моль). Животное считается вредителем, потому что откладывает личинки в ульях медоносных пчёл. Там гусеницы питаются мёдом, пыльцой и воском (отсюда и название моли), повреждая всё вокруг: соты, расплод, запасы мёда, пергу, рамки и утеплительный материал ульев. Но всё-таки у этих вредных гусениц нашлось полезное применение. Вместо воска им можно скармливать отходы пластика.

Пластик - один из наиболее опасных материалов с точки зрения засорения планеты. По сочетанию распространённости и длительности естественного разложения ему почти нет равных. Для сравнения, бумага разлагается на природе от одного месяца до трёх лет, одежда из шерсти - год, из натуральных тканей - два-три года, железная банка - 10 лет, а вот обычный полиэтиленовый пакет разлагается 100-200 лет. Среди всех видов мусора по этому показателю полиэтилен уступает разве что алюминиевым банкам (500 лет), одноразовым подгузникам (300-500 лет) и стеклянным бутылкам (более 1000 лет).

За последние 50 лет производство пластика растёт экспоненциально . В странах Евросоюза, несмотря на все усилия по вторичной переработке отходов, до 38% пластика заканчивает свой путь на свалках, остальное перерабатывается (26%) или сжигается (36%). При сжигании или захоронении на свалке полиэтилен создаёт серьёзную нагрузку на окружающую среду, поэтому учёные интенсивно ищут приемлемые способы для безвредной деградации пластика. Использование гусениц большой восковой моли - один из отличных вариантов.

По оценкам учёных, скорость биодеградации полиэтилена гусеницами большой восковой моли гораздо выше, чем у бактерий-поедателей пластика, о которых сообщалось в прошлом году. Те бактерии могли съесть 0,13 мг в сутки, а гусеницы пожирают материал буквально на глазах. На фотографии вверху видно, что сделали 10 гусениц с пакетом всего за 30 минут.

Федерика Берточини связалась с коллегами с кафедры биохимии Кембриджского университета - и они вместе поставили эксперимент на время. Около сотни гусениц были помещены в обычный пластиковый пакет из британского супермаркета. Дыры в пакете начали появляться через 40 минут, а спустя 12 часов масса пластика уменьшилась на 92 мг!

Учёным ещё предстоит изучить детали биодеградации воска и пластика, но очень похоже, что гусеницы в обоих случаях разрушают одинаковые химические связи между молекулами (CH²−CH²) в веществе. По химической формуле и своим свойствам воск - это полимер, что-то вроде «природного пластика», и его структура не намного отличается от полиэтилена.

Учёные осуществили спектроскопический анализ и проверили, как гусеницы разрушают химические связи в полиэтилене. Они выяснили, что результатом переработки является этиленгликоль, двухатомный спирт, простейший представитель полиолов. Анализ доказал, что дыры в пластиковом пакете - не результат простого механического прожёвывания материала, а налицо действительно химическая реакция и биодеградация материала. Чтобы на 100% убедиться в этом, биологи провели научный эксперимент: они измельчили гусениц в пюре и смешали его с пластиковыми пакетами. Результат оказался идентичным - часть пластика исчезла. Это самое убедительное доказательство, что гусеницы не просто поедают пластик, а переваривают его в этиленгликоль. Химическая реакция происходит где-то в пищеварительном тракте животного - это могут быть слюнные железы или симбиотические бактерии в пищеводе. Соответствующий фермент пока не удалось идентифицировать.

Ведущий автор научной работы Паоло Бомбелли (Paolo Bombelli) уверен, что если химический процесс осуществляется с помощью единственного фермента, то вполне реально воспроизвести этот процесс биохимическими методами в широком масштабе. «Это открытие может стать важным средством, чтобы избавиться от полиэтиленовых отходов, накопленных на свалках и в океане», - говорит он.

Научная работа опубликована 24 апреля 2017 года в журнале Current Biology.

В эксперименте с бактериями плёнка из 1 см² бактерий Ideonella sakaiensis переработала за сутки 0,13 мг полиэтилентерефталата (ПЭТ).

Гусеницы едят полиэтилен April 26th, 2017

Ученые нашли гусеницу, которая перерабатывает полиэтилен. Как она это делает, никто не знает.

В научном журнале Current Biology вышла о том, что гусеницы восковой моли, по всей видимости, могут переваривать полиэтилен. И не просто пережевывать и выводить из организма естественным путем, а перерабатывать в другие вещества. Ученым и до этого были известны подобные организмы, но все они перерабатывают полиэтилен очень медленно. А сотня гусениц восковой моли может справиться с 92 миллиграммами полиэтилена за 12 часов.

Полиэтилен является одним из самых распространенных видов пластика и служит в основном для производства упаковки. Ежегодно в мире используется около триллиона полиэтиленовых пакетов и их утилизация представляет собой серьезную проблему. Так, в странах Европейского союза только четверть пластиковых пакетов перерабатывается, 36 процентов — сжигается, а остальные пакеты люди просто выбрасывают, тем самым нанося ущерб окружающей среде.



Личинка восковой моли (Galleria mellonella)

Раньше считалось, что полиэтилен не поддается биоразложению, так как он не встречается в природе. Тем не менее ученые не раз находили организмы, способные его перерабатывать. Так, выяснилось, что плесневые грибки Penicillium simplicissimum способны за три месяца частично утилизировать полиэтилен, предварительно обработанный азотной кислотой. Позднее появились сообщения о том, что бактерии Nocardia asteroides «съедают» пластик за время от четырех до семи месяцев, а обитающие в кишечнике индийской моли (Plodia interpunctella) бактерии способны разложить 100 миллиграммов полиэтилена за восемь недель. Авторы нового исследования выяснили, что личинки восковой моли Galleria mellonella могут утилизировать полиэтилен еще быстрее, за несколько часов.

В ходе эксперимента, после того, как личинок оставили наедине с полиэтиленовым пакетом, первые дыры в нем стали появляться через 40 минут. За 12 часов 100 личинок съели около 100 миллиграммов пластика. Чтобы понять, как черви переварили пластик, ученые растолкли нескольких личинок в ступе, получившейся пастой намазали полиэтиленовую пленку и оставили ее на несколько часов. «Обработанный» полиэтилен исследователи проанализировали с помощью инфракрасной Фурье-спектроскопии. На спектрограмме, помимо пиков, характерных для полиэтилена, появился пик, соответствующий этиленгликолю.

В ходе последующих экспериментов учёные установили, что гусеницы способны перерабатывать полиэтилен полностью. Это объясняется наличием в их телах особого фермента, который либо вырабатывается самими гусеницами, либо бактериями в их пищеварительной системе.

Специалисты полагают, что способность перерабатывать полиэтилен у гусениц выработалось по аналогии с механизмами переработки воска в ульях. Теперь они надеются окончательно выделить производящее нужный эффект вещество, а затем попытаться синтезировать его искусственным путём.

"Это открытие может помочь избавиться от огромного количества мусора, который скапливается на свалках и в океане", — заявил Франс Пресс один из авторов исследования, профессор Кембриджского университета Паоло Бомбелли. Полиэтилен представляет собой серьезную проблему для окружающей среды, так как очень медленно разлагается в естественных условиях.

Только вот никто не подумал ли о том, что будут есть эти расплодившиеся гусеницы, когда сожрут весь мусор? Примутся есть нужный нам полиэтилен как колорадские жуки картошку?

источники

Традиционно, по субботам, мы публикуем для вас ответы на викторину в формате «Вопрос - ответ». Вопросы у нас самые разные как простые, так и достаточно сложные. Викторина очень интересная и достаточно популярная, мы же просто помогаем вам проверить свои знания и убедиться, что вы выбрали правильный вариант ответа, из четырех предложенных. И у нас очередной вопрос в викторине - Что способны делать гусеницы большой восковой моли?

  • Вырабатывать электричество
  • Считать до трех
  • Превращать графит в алмаз
  • Разлагать полиэтилен

Правильный ответ Д. Разлагать полиэтилен

Ученые нашли гусеницу, которая перерабатывает полиэтилен. Как она это делает, никто не знает.

В научном журнале Current Biology вышла статья о том, что гусеницы восковой моли, по всей видимости, могут переваривать полиэтилен. И не просто пережевывать и выводить из организма естественным путем, а перерабатывать в другие вещества. Ученым и до этого были известны подобные организмы, но все они перерабатывают полиэтилен очень медленно. А сотня гусениц восковой моли может справиться с 92 миллиграммами полиэтилена за 12 часов.

Полиэтилен является одним из самых распространенных видов пластика и служит в основном для производства упаковки. Ежегодно в мире используется около триллиона полиэтиленовых пакетов и их утилизация представляет собой серьезную проблему. Так, в странах Европейского союза только четверть пластиковых пакетов перерабатывается, 36 процентов - сжигается, а остальные пакеты люди просто выбрасывают, тем самым нанося ущерб окружающей среде.

Друзья, не за горами пчеловодный сезон! В некоторых регионах нашей необъятной Родины пчелы уже совершили свой первый облет. Но, к сожалению, на большей территории государства Российского погода не торопится нас побаловать. Самое время вспомнить о , которые доставляют нам немало проблем, чтобы предпринять меры своевременно и без опазданий.

В данной публикации речь пойдет о большой восковой моли или, как ее еще называют, о пчелиной огневке (Galleria mellonella).

Восковая моль вредитель из вредителей! Нет пчеловода, которому восковая моль не доставила бы хлопот хотя бы раз за период пчеловождения. Что же это за «зверь» такой?

Восковая моль бывает большая и малая. Рассмотрим большую восковую моль.

Это ночная бабочка, гусеницы которой питаются воском и другими вкусностями из пчелиного гнезда. Она распрастранена практически повсеместно. Там, где есть пчелы — есть и восковая моль. За исключением, быть может, только высокогорий, там где климат довольно суров.

Размер бабочки, взрослой особи (имаго), около двух саниметров. Размах крыльев до 3,5 см.Имеет две пары крыльев. Передние крылья пепельного цвета, к заднему краю желтовато-бурые, а задние — серые с темными черточками по заднему краю. Ротовой аппарат недоразвит. Глаза фасеточные (состоят из множества мелких глазков). На голове есть усики, которые состоят из 60 члеников.

Самец и самка имеют разные размеры. Самка крупнее. Самец восковой моли имеет размер в длину около 15-16 миллиметров. Крылья самца у заднего края имеют глубокую выемку с черной бахромой. Голова круглая, а у самок вытянутая. Основным отличительным признаком, все же, считаю разницу в размерах.

Спаривание происходит буквально через пару часов после выхода бабочек из коконов. И уже через два — три дня самка начинает яйцекладку. За день самка пчелиной огневки откладывает до сотни яиц в самых различных частях пчелиного гнезда: всевозможные щели, углубления, ячейки сотов, в неровности рамок, в складках холстиков и утеплительных подушках. Восковая моль живет до 26 дней и может отложить до 2000 яиц за свою жизнь.

Яйца, которые самка откладывает, имеют овальную форму и белый цвет. При температуре 30-35 градусов развитие длится от восьми до десяти дней, а при более низкой — дольше. Из яиц развиваются личинки.

Личинка (гусеница) имеет восемь пар конечностей. Грудных конечностей членистого строения три пары. Брюшных — четыре пары и они имеют вид бородавок. Заднюю пару называют «толкачи», на концах которых имеются своеобразные крючки. За время своего пребывания в форме гусеницы восковая моль линяет десять раз.

Уже в возрасте одного дня личинки огневки могут активно передвигаться и способны перебраться из одной семьи пчел в другую. В день проходят до 50 метров!

Полный цикл развития большой восковой моли около двух месяцев, а при понижении темературы окружающей среды развитие затягивается на более длительный срок.

При температуре воздуха 8 градусов развитие личинки приостанавливается. Она впадает в анабиоз. В таком состоянии гусеница может находиться без ущерба для себя до нескольких месяцев. После повышения температуры выше 8 градусов личинка возвращается к своей прежней жизни и продолжает свой цикл развития.

Личинка пчелиной огневки после выхода из яйца сразу стремится попасть в пчелиный сот. Там она делает себе выходы в обе стороны, которые затягивает паутиной. Продолжая делать тоннель в соте она затягивает все отверстия, которые объединяют её ход с внешней средой. Это своеобразная защита — в таком тоннеле гусеница недоступна для пчел. Ход со временем становится толще, длиннее, а пряжа из паутины крепче.

Время от времени личинка выставляет заднюю часть своего тела наружу и испражняется. Испражнения личинок восковой моли имеют шаровидную или продолговатую форму и почти черный цвет.

Пораженный восковой молью сот

Через некоторое время личинка перестает питаться и перебирается в укромное место. Таким местом может быть трещина, шов в улье, всевозможные неровности и углубления. Далее она прядет себе плотный кокон и окукливается. Нередко предварительно гусеницы выгрызают себе место под кокон. Коконы часто расположены близко друг к другу. Развитие куколки длятся около двух недель.

Пчелиная огневка дает от двух до четырех поколений потомства. На полное развитие гусеницы требуется около 0,4 грамм воска. Это довольно прилично, если учитывать массовый характер присутствия восковой моли на пасеках. Одна личинка способна погубить до пятисот ячеек в пчелином соте.

В одной из следующих статей подробно рассмотрим меры борьбы с восковой молью на наших пасеках.

МОСКВА, 25 апр - РИА Новости. Гусеницы обычной восковой моли, пожирающей воск в ульях пчел, оказались способными поедать и переваривать полиэтилен и другие виды пластика, что позволяет использовать их для утилизации мусора, говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology .

"Мы выяснили, что гусеницы обычных насекомых, большой восковой моли, могут разлагать один из самых стойких и химически прочных пластиков - полиэтилен. Мы планируем приспособить их для спасения океанов и рек Земли от загрязнения частицами этих материалов. Это, правда, не означает, что теперь можно мусорить, где угодно", — заявила Федерика Бертоккини (Federica Bertocchini) из университеа Кантабрии в Сантандере (Испания).

Сегодня на свалки Земли каждый год попадает примерно 300 миллионов тонн пластикового мусора, большая часть которого не разлагается почвенными микробами и остается в почти нетронутом виде на протяжении десятков и даже сотен лет. Многие частицы пластика попадают в воды мирового океана, где они проникают в желудки рыб и птиц и часто становятся причиной их гибели.

Ученые нашли гусениц, способных питаться полиэтиленом и пенопластом Ученые нашли неожиданное решение проблемы загрязнения природы пенопластом и прочим мусором из пластика – оказалось, что обычные мучные черви, которых подают в качестве еды в китайских ресторанах, умеют частично переваривать эти полимеры.

За последние два года ученые открыли несколько видов насекомых, чьи личинки оказались способными решить эту проблему. К примеру, два года назад китайские биологи обнаружили, что любимое блюдо многих посетителей китайских ресторанов - гусеницы мучных хрущаков - могут поедать пенопласт, PET и некоторые другие виды пластика. Открытие бактерий в их кишечнике, способных разлагать пластик, дало первую надежду на быструю очистку Земли от мусора.

Как рассказывает Бертоккини, ей случайно удалось найти "естественного врага" для самого крепкого и распространенного пластика - полиэтилена, ухаживая за пчелами в своем саду.

Пластиковым мусором отравлены 90% морских птиц в Северной Америке Ученые обнаружили пластиковый мусор в желудках у 90% морских птиц, тушки которых были найдены на восточном побережье Северной Америки, сообщается в пресс-релизе канадского Университета Британская Колумбия.

Когда она взглянула на пакет через пару часов, она увидела, что гусеницы не сдались, а "продолжили банкет" и начали есть не воск, а полиэтилен. Столь странные аппетиты насекомых заинтересовали Бертоккини, и она проверила, действительно ли личинки моли могут питаться пластиком, наблюдая за их поведением в лаборатории.

Оказалось, что это действительно так, и что моль может есть полиэтилен с рекордной скоростью - за полдня около ста гусениц съели почти 100 милиграмм пакета, что в тысячи раз больше скорости разложения пластика при помощи бактерий и других насекомых.

Как предполагают ученые, организм гусениц, по всей видимости, вырабатывает особый фермент, который разрывает связи между звеньями полимерных молекул и превращает их в этиленгликоль — токсичный для человека спирт. Аналогичные связи присутствуют в полимерных молекулах, составляющих основу пчелиного воска, что может объяснять, почему гусеницы моли так активно поедают пластик.

Пока Бертоккини и ее коллеги не знают, какие молекулы участвуют в этом процессе, но они планируют раскрыть секреты гусениц в ближайшее время. Если это удастся сделать, то синтетическую версию их ферментов можно будет использовать для переработки пластикового мусора и очистки биосферы Земли от антропогенного загрязнения.



Поддержите проект — поделитесь ссылкой, спасибо!
Читайте также
Адвокат Соколовского о Тинькове и «Немагии»: «Все это напоминает ситуацию с моим подзащитным Адвокат Соколовского о Тинькове и «Немагии»: «Все это напоминает ситуацию с моим подзащитным Яблочный пудинг с манкой для детей Молочный пудинг для ребенка 1 5 Яблочный пудинг с манкой для детей Молочный пудинг для ребенка 1 5 вышивка – все толкования вышивка – все толкования