Гусеницы и куколки большой восковой моли расщепляют полиэтиленовые полимеры.
Бабочка под названием большая восковая моль (Galleria mellonella) пользуется дурной славой среди пчеловодов: ее гусеницы живут в пчелиных ульях, питаются медом, пергой и воском, в буквальном смысле съедая соты и заодно повреждая пчелиный расплод.
Большая восковая моль.
Но у восковой моли есть и крайне полезное свойство: исследователи из Кембриджа и Института биомедицины и биотехнологии Кантабрии обнаружили, что гусеницы G. mellonella едят полиэтиленовые пакеты. Выяснилось это случайно: Федерика Берточчини, один из соавторов статьи в Current Biology, чистила свои ульи от гусениц моли, складывая их в пластиковую сумку – и через какое-то время вся сумка была буквально изрешечена дырами. Никто, кроме гусениц, не мог их проделать.
Тогда их уже специально посадили на полиэтиленовый материал, чтобы понять, насколько усердно они его разрушают. Результат превзошел все ожидания: сто гусениц большой восковой моли за 12 часов уничтожили 92 мг полиэтилена. По словам авторов работы, насекомые работают в этом смысле даже эффективнее специальных бактерий, способных уничтожать пластмассы.
Расщепляя полиэтилен, гусеницы G. mellonella превращают его в этиленгликоль – вещество без цвета и запаха, сладковатое на вкус и ядовитое; впрочем, гусеницы, по-видимому, от него никак не страдали. Любопытно, что полиэтилен разрушали не только гусеницы: куколка, которая просто лежала на полиэтилене, вскоре проделывала в нем дыру; очевидно, расщепляющий фермент просто выходил наружу через ее покровы. Эксперимент с куколками, кстати, показал, что насекомые действительно расщепляют полиэтилен, а не просто прогрызают в нем отверстия. Химическая структура полиэтилена похожа на химическую структуру пчелиных восков, так что, наверно, можно было ожидать, что личинки восковой моли, питающиеся воском в ульях, смогут одолеть и этот искусственный полимер.
Теперь перед исследователями стоит задача понять, что за фермент – или набор ферментов – позволяют гусеницам и куколкам G. mellonella разрушать полиэтилен, и что именно там происходит с химической точки зрения. Возможно, что насекомые сами синтезируют необходимые ферменты, но возможно, что в расщеплении полимеров им помогают какие-нибудь симбиотические желудочно-кишечные бактерии.
Тут стоит напомнить, что полиэтилен, в который сейчас упаковывают все и вся, в Европе составляет 40% от всех пластмасс, и 38% – от всего пластика, который можно найти на мусорных свалках. Он необычайно устойчив, очень долго разлагается (разные виды полиэтиленов распадаются естественным путем за время от ста до четырехсот лет), так что понятно, почему огромная полиэтиленовая масса составляет серьезную экологическую проблему. И не исключено, что проблему эту удастся решить как раз с помощью большой восковой моли.
Источник: НАУКА И ЖИЗНЬ
