北航副教授研究让虫子吃掉白色污染

[:这个故事的起因是十年前一包被遗忘的小米。

这包小米装在塑料袋里，放在北京航空航天大学副教授杨·的柜子里。

当橱柜再次打开时，小米生出了蠕动的昆虫，许多飞蛾迎面扑来。

在许多人的日常生活中，这只是一件令人头痛的小事，但在科学家的眼里，这件小事可能会给让世界头痛的白色污染带来希望——让虫子吃掉白色污染。]

近日，北京航空航天大学杨军课题组、姜磊院士、美国斯坦福大学高级研究员吴伟民、深圳华大基因有限公司赵蛟博士等。在2014年12月发表了一篇题为“蜡虫肠道微生物对聚乙烯的生物降解”的论文。再次，两篇研究论文，“黄粉虫对聚苯乙烯的生物降解和完全矿化:1。黄粉虫对聚苯乙烯的生物降解和完全矿化:2。《肠道微生物的作用》发表在*国际环境科学与技术杂志上，第一次以全面的证据揭示了黄粉虫啃噬和降解聚苯乙烯(塑料泡沫)、将其完全降解并矿化为二氧化碳、将其同化为身体脂肪的过程，并证明了其肠道微生物发挥了主导作用。结果还鉴定出一株聚苯乙烯降解细菌。

蜡虫:塑料薄膜真的退化了

虫子吃塑料的想法看起来很荒谬，也很难实现——需要多少虫子来消除塑料制品的污染，这些塑料制品已经积累了50到60年了？杨军认为他们研究的最大意义在于为社会提供一种降解塑料的方法，一种从零开始的可能性。

塑料是一种合成高分子化学产品。由于其阻燃、耐热、耐腐蚀、应用广泛、重量轻、成本低，塑料制品已经悄然渗透到社会的每一个角落，从工业生产到人们的食品、服装、住房和交通，无处不在。

然而，塑料产品的扩散带来了严重的白色污染。由于塑料成分极其稳定，降解需要200-300年。近年来可降解塑料的出现大大提高了塑料的降解率，但仍需要两到三年的时间。

在这里，“白色污染”的控制似乎已经停止——可降解塑料的发展和以前塑料产品的逐渐替代。以前形成的污染将留待以后解决。然而，故事开始时装满虫子的袋子启发了杨军。当时，他正在北航材料学院环境工程系学习生物技术。“我看到这袋小米上有很多洞。从材料科学的角度来看，可能有两种情况。首先，袋子被昆虫咬了，但是昆虫没有吃它，所以会有塑料碎片。第二，一些塑料袋被虫子吃了。我仔细检查了橱柜。几乎没有碎片。塑料有可能被吃掉并降解。我感到非常兴奋。”

这种蠕虫是蜡虫(印度蛀虫)。因此，在研究生的帮助下，杨军开始了“让蜡虫吃塑料薄膜”的实验。他说:“我们小心翼翼地饲养蜡虫，让它们以实验塑料为食。蜡虫成熟后，将被科学地解剖。用国际公认的测试方法反复测试表明，塑料薄膜确实已经降解。”

黄粉虫:泡沫塑料摄入量的47.7%转化为二氧化碳

蜡虫体积小，分解塑料的数量和种类有限，不便于进一步进行降解机理实验。杨军团队随后扩大了调查范围，并了解到一些人使用蚯蚓、千足虫、蛞蝓、蜗牛和其他动物进行降解塑料的实验，但结果并不令人满意。看到泡沫塑料板被黄粉虫吃掉的新闻报道，杨军团队决定用大得多的黄粉虫来降解更难降解的目标——聚苯乙烯，也称为白色泡沫塑料。

杨军购买了不含添加剂和催化剂的聚苯乙烯塑料原料和标有α-13C和β-13C的聚苯乙烯塑料样品，然后购买了喂以3-4虫龄谷物(即3-4次脱皮)的黄粉虫。

这些黄色的粉虫被放在一个聚丙烯塑料容器里，容器里有泡沫塑料块。研究人员定期测量被黄粉虫吃掉的泡沫块的重量。在实验中，500条黄色的粉虫使用5.8克泡沫作为它们唯一的食物。

据估计，在为期16天的试验期间，黄粉虫每天摄入的泡沫塑料中有47.7%转化为二氧化碳，而残留物(约49.2%)转化为类似粪便的可生物降解颗粒，并排出体外。幼虫肠道中的聚苯乙烯泡沫在24小时内降解。

黄色粉末的幼虫，使用聚苯乙烯泡沫作为唯一的食物，最终正常发育成甲壳类动物的成虫。

关于昆虫降解塑料的项目，杨军说，它仍处于基础研究阶段，尚未完全应用于现实生活。“国内外许多中小学生都把这作为一个创新课题，开始了自己的实验。”杨军说，“目前，我们正与斯坦福大学合作，预防和控制海洋塑料污染。盐中发现了塑料污染。这个问题非常严重，我们希望很快会有解决办法。”

这十年的研究，不管是好是坏，对局外人来说可能还不够。在结果公布之前，它只能保密很长一段时间。"无论在精神上、经济上还是技术上，学校都给了我们很大的支持。"杨军说。然而，这也是科学家的乐趣，他们从普通事物中寻找线索，拼出令人惊叹的图片。

(本报北京11月22日讯记者姚刘伯超)(原标题:虫吃白色污染，可行吗？)

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