Cómo gusanos de la harina Hungry puede reciclar la basura de espuma de poliestireno

Cada año, personas en los Estados Unidos tiran 2.5 billones de vasos de espuma de plástico, y eso es solo una fracción del 33 millón de toneladas de plástico que los estadounidenses tiran cada año.

Menos de 10 por ciento de ese total se recicla, y el resto presenta desafíos que van desde la contaminación del agua a la intoxicación de los animales.

Entra en el poderoso gusano de la harina. El pequeño gusano, que es la forma de larva del escarabajo negro, puede subsistir con una dieta de espuma de poliestireno y otras formas de poliestireno, según dos estudios complementarios (la primera, segundo) escrito por Wei-Min Wu, un ingeniero de investigación sénior en el departamento de ingeniería civil y ambiental de la Universidad de Stanford.

Los microorganismos en las entrañas de los gusanos biodegradan el plástico en el proceso, un hallazgo sorprendente y esperanzador.

"Nuestros hallazgos han abierto una nueva puerta para resolver el problema mundial de la contaminación por plástico", dice Wu.


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Los documentos, publicados en Ciencia y Tecnología del Medio Ambiente, Son los primeros en proporcionar pruebas detalladas de la degradación bacteriana de plástico en el intestino de un animal. La comprensión de cómo las bacterias dentro de los gusanos de harina llevar a cabo esta hazaña podría potencialmente permitir nuevas opciones para la gestión segura de los residuos plásticos.

"Existe la posibilidad de que surjan investigaciones realmente importantes en lugares extraños", dice Craig Criddle, profesor de ingeniería civil y ambiental que supervisa la investigación en plásticos de Wu y otros. "A veces, la ciencia nos sorprende. Esto es un shock ".

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En el laboratorio, los gusanos de la harina 100 comieron entre 34 y 39 miligramos de espuma de poliestireno, aproximadamente el peso de una pequeña píldora, por día. Los gusanos convirtieron aproximadamente la mitad de la espuma de poliestireno en dióxido de carbono, como lo harían con cualquier fuente de alimento.

Dentro de las horas de 24, excretaron la mayor parte del plástico restante como fragmentos biodegradados que se parecen a los excrementos de conejos pequeños. Los gusanos de la harina alimentados con una dieta estable de espuma de poliestireno eran tan saludables como aquellos que comían una dieta normal, dice Wu, y sus residuos parecían ser seguros para usar como tierra para los cultivos.

Los investigadores, entre ellos Wu, han demostrado en investigaciones anteriores que waxworms, las larvas de mealmoths indias, tienen microorganismos en sus intestinos que pueden biodegradar polietileno, un plástico que se utiliza en los productos vaporosos como bolsas de basura. La nueva investigación sobre gusanos de la harina es significativo, sin embargo, debido a la espuma de poliestireno se cree que han sido no biodegradables y más problemático para el medio ambiente.

Investigadores dirigidos por Criddle, miembro del Instituto de Stanford Woods para el Medio Ambiente, están colaborando en estudios en curso con el líder del proyecto y autor principal de los artículos, Jun Yang de la Universidad de Beihang en China, y otros investigadores chinos.

Juntos, planean estudiar si los microorganismos dentro de gusanos y otros insectos pueden biodegradarse plásticos como el polipropileno (utilizado en productos que van desde los textiles hasta los componentes de automoción), microperlas (diminutos bits utilizados como exfoliantes), y bioplásticos (derivada de fuentes renovables de biomasa, tales como maíz o metano biogás).

Como parte de un enfoque "de la cuna a la cuna", los investigadores explorarán el destino de estos materiales cuando son consumidos por animales pequeños, que son, a su vez, consumidos por otros animales.

Gusanos de mar del mar

Otra área de investigación podría implicar la búsqueda de un equivalente marino del gusano de la harina para digerir los plásticos, dice Criddle. La basura plástica es una preocupación particular en el océano, donde contamina el hábitat y mata innumerables aves marinas, peces, tortugas y otras especies marinas.

Sin embargo, se necesita más investigación para comprender las condiciones favorables para la degradación del plástico y las enzimas que descomponen los polímeros. Esto, a su vez, podría ayudar a los científicos a diseñar enzimas más potentes para la degradación del plástico, y guiar a los fabricantes en el diseño de polímeros que no se acumulan en el medio ambiente o en las cadenas alimentarias.

la investigación de los plásticos criddle fue originalmente inspirado por un proyecto 2004 para evaluar la viabilidad de los materiales de construcción biodegradables. Esta investigación fue financiada por el programa de donación de semillas Proyectos de riesgo ambiental de los bosques Instituto Stanford. Esto condujo a la puesta en marcha de una empresa que está desarrollando económicamente, los bioplásticos no tóxicos competitivos.

Fuente: Universidad de Stanford


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