◆科學家希望破解蠕蟲消化塑膠的能力,為塑膠回收領域帶來新進展。資料圖片
香莢蘭豆提取物製作可循環降解生物塑膠

可自然降解聚苯乙烯 如「微型回收廠」

塑膠污染是環境保護的重要挑戰之一,如何有效降解塑膠一直備受關注。如今有澳洲科學團隊研究發現,一種「超級蠕蟲」或具備消化塑膠的能力,即使是食用俗稱「發泡膠」的聚苯乙烯,也能夠正常成長。科學家希望若能破解蠕蟲消化塑膠的能力,或會為塑膠回收領域帶來新進展。

這種「超級蠕蟲」學名為擬步幼甲蟲,也就是常見的「超級麵包蟲」,一般被當作爬行動物寵物的飼料。不過科學家發現,這些蠕蟲消化道內含有某種酶,可以自然降解聚苯乙烯等塑膠,意味其即使僅食用聚苯乙烯也可以發育生長。

澳洲昆士蘭大學研究團隊在3周時間內,用不同食譜餵食這些超級蠕蟲。其中一些蠕蟲進食常規食物麩皮,一些蠕蟲僅餵食聚苯乙烯,另一些蠕蟲則進行間歇性餵食。結果發現餵食麩皮的蠕蟲體重增加約一倍多,餵食聚苯乙烯的蠕蟲相較間歇性餵食組,也可增加少量體重。不論是餵食麩皮還是聚苯乙烯的蠕蟲,都相較「捱餓」的蠕蟲更活躍。

蠕蟲在幼蟲階段若有充分營養補給,即會結繭化蛹,於成年後變成甲蟲。研究發現餵食麩皮的蠕蟲化蛹率最高,比例超過90%,至於餵食聚苯乙烯的蠕蟲化蛹率也有66%,遠超間歇性餵食蠕蟲10%的化蛹率。專家相信這說明消化聚苯乙烯提供的能量雖不及常規食物,但依然能滿足蠕蟲的生長需要。

冀刺激回收減少垃圾堆填

主導研究的昆士蘭大學化學和分子生物學家林克稱,研究團隊在蠕蟲消化道中,發現幾種疑似可降解聚苯乙烯的生物酶,這也能說明進食塑膠雖然對蠕蟲腸道微生物多樣性有負面影響,但依然能為蠕蟲提供能量,「超級蠕蟲就像一座微型回收廠,用嘴粉碎聚苯乙烯,再將其提供給腸道中的細菌。」

研究團隊已將報告發表於《微生物基因組學》期刊。林克也提及,他們會嘗試從蠕蟲體內分離出可以降解聚苯乙烯的物質,再加以仿照設計,用以製作新材料。團隊希望相關技術能刺激塑膠垃圾回收利用,並減少垃圾堆填。

目標培養蠕蟲消化道細菌

研究作者之一孫嘉瑞(譯音)也表示,團隊的目標是在實驗室內培養蠕蟲的消化道細菌,再進一步測試其降解聚苯乙烯的能力。日後的研究還會關注如何將降解過程轉為實際應用,提升至可建造回收廠的水平。◆綜合報道