我們平時的外賣盒子、奶茶杯子、生活用品離不開塑料。這種材料方便了生活，卻給地球留下了百年難題——一個普通塑料袋自然降解需上百年，大量廢塑料堆積不僅侵占土地，還威脅農(nóng)業(yè)和生態(tài)。如何破解這一困境？自然界的“幫手”或許就在我們身邊。
近日，浙江農(nóng)林大學(xué)林業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院博士研究生唐婭媛的一項研究發(fā)現(xiàn)，兩種常見農(nóng)業(yè)害蟲——斜紋夜蛾和草地貪夜蛾的幼蟲，竟能“吃”掉塑料！這項突破性成果發(fā)表于國際知名學(xué)術(shù)期刊《危險材料雜志》上，為治理塑料污染提供了全新思路。
斜紋夜蛾與草地貪夜蛾幼蟲對聚苯乙烯的生物降解的邏輯 通訊員供圖
蟲子為何能“消化”塑料？腸道微生物是關(guān)鍵。
聚苯乙烯（PS）是塑料餐盒、泡沫箱等常見塑料的主要成分，傳統(tǒng)微生物難以分解。其在農(nóng)業(yè)上的廣泛應(yīng)用（農(nóng)藥緩釋載體、地膜、土壤改良劑、保溫膜以及水培植物漂浮板等）導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的微塑料（MPs）及納米塑料（NPs）濃度的增加。這些微塑料及其代謝產(chǎn)物會對土壤微生物群落以及暴露其環(huán)境中的生物（蚯蚓、蝸牛等）產(chǎn)生影響，且還可能通過食物鏈積累與轉(zhuǎn)移，進(jìn)而對各種形式的生物體造成毒理學(xué)風(fēng)險，對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性產(chǎn)生更深遠(yuǎn)的影響。
塑料的生物降解主要集中在鞘翅目擬步甲科及鱗翅目蠟螟科，而人們對夜蛾科幼蟲對塑料的生物降解知之甚少。作為農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)中的重大害蟲斜紋夜蛾和草地貪夜蛾，極易通過攝食和呼吸暴露于塑料環(huán)境中，然而這兩種幼蟲對聚苯乙烯是否有生物降解能力，以及塑料對它們存在何種影響，我們尚未得知。
研究發(fā)現(xiàn)，上述兩種幼蟲在啃食聚苯乙烯后，其排泄物的塑料成分穩(wěn)定性顯著降低，分子量變小，說明塑料已被部分降解。
“蟲子的‘秘訣’在于它們的腸道微生物?！碧茓I媛解釋，幼蟲吞食塑料后，腸道內(nèi)的微生物群落會發(fā)生變化，一些關(guān)鍵菌群協(xié)同作用，分泌特定酶類“切割”塑料分子，將其轉(zhuǎn)化為更簡單的物質(zhì)。這一過程類似“團(tuán)隊合作”，蟲子與體內(nèi)微生物共同完成了塑料降解。
目前，塑料降解主要依賴物理化學(xué)方法，成本高且易產(chǎn)生二次污染。而生物降解技術(shù)綠色可持續(xù)，若能大規(guī)模應(yīng)用，將大幅降低處理成本。研究團(tuán)隊表示，下一步將深入解析微生物降解機(jī)制，推動技術(shù)落地，助力解決農(nóng)業(yè)、生活中的塑料污染難題。
（來源：浙江農(nóng)林大學(xué)、潮新聞）
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