Mmm… plastika!

V današnjem Znanstvenem britOFFu poročamo o raziskavi, ki jo je znanstvena skupina z Univerze v Queenslandu objavila v reviji Microbial Genomics. Preučevali so ličinke velikega črnega hrošča in ugotovili, da lahko učinkovito razkrajajo polistiren.

Čedalje več raziskav se posveča razgradnji plastike, saj je njeno kopičenje postalo velik okoljevarstveni problem. Kot potencialni razkrojevalci plastike so se izkazali mikroorganizmi v črevesju žuželk, denimo v ličinkah hrošča mokarja ali velikega črnega hrošča, ki jim pravimo tudi zofobi. 

V raziskavi je znanstveno skupino zanimalo predvsem, ali lahko zofobi preživijo, če se prehranjujejo samo s polistirenom, in kakšen vpliv ima dieta s plastiko na njihov mikrobiom. V tri skupine z različnimi prehranskimi režimi so razvrstili 171 zofobov. Osebki iz ene skupine so stradali, tisti iz drugih dveh pa so se prehranjevali samo s pšeničnimi otrobi ali samo s stiroporom iz polistirena. Spremenjeni režim hranjenja je trajal tri tedne, zofobe pa so tehtali dvakrat na teden in jim vsak dan odvzeli iztrebke ter s sekvenciranjem genskega materiala preučili sestavo mikrobioma v črevesju. Po koncu poskusa so osebke tudi secirali.

Stopnja preživelosti osebkov iz vseh treh skupin je bila več kot 95-odstotna, kar pomeni, da tritedensko prehranjevanje s plastiko ali stradanje za zofobe ni usodno. Pri plastikojedi skupini so opazili, da so se iztrebki po enem do dveh dneh spremenili iz svetlorjavih v bele, kar nakazuje, da so zofobi začeli uživati polistiren. Ob seciranju posameznih plastikojedih zofobov se je izkazalo, da so plastični delci v prebavilih delno razgrajeni. Z elektronskim mikroskopom pa so opazili, da so na delce pritrjene mikrobne celice, za katere sklepajo, da razgrajujejo plastiko. Metagenomska analiza mikrobioma je pokazala, da bolj ko je prehrana osiromašena, bolj raznovrstnost mikrobov v črevesju upada. V mikrobiomu plastikojede skupine so bili prisotni tudi oportunistični patogeni. Ker so zofobi, ki so tri tedne živeli le od plastike, v primerjavi s kontrolno skupino pridobili manj teže in so bili manj aktivni, lahko sklepamo, da so v slabšem zdravstvenem stanju. 

Raziskava je pokazala, da so zofobi zmožni razgrajevati plastiko in da se lahko z njo prehranjujejo celo tri tedne. Vendar tako osiromašena prehrana močno vpliva na njihovo zdravje, zato za širšo uporabo še niso primerni. Raziskovalna skupina sklepa, da bi bilo koristno zmanjšati neuravnovešenost diete na način, da bi k plastiki dodali še otrobe ali kakšne druge prehranske dodatke. Raziskovalce in raziskovalke prav tako zanima, kateri mikrobi in encimi sploh sodelujejo pri razgradnji plastike in ali bi jih bilo mogoče samostojno vzgojiti in uporabiti brez zofoba kot gostitelja. 

Ličinke hroščev je preučevala Dora.

Vir slike: https://www.flickr.com/photos/briangratwicke/5414327015