Koe uusi yle.fi

Toukka paljastui muovinsyöjäksi – apu maailman jäteongelmaan?

Muovipussi ei pidättele isovahakoisan toukkia. Tutkijat selvittävät, voisiko toukkien tehokas ruoansulatus olla keino taistella luontoa kuormittavaa muovijätettä vastaan.

Ulkomaat
Kuvassa käsi pitelee muovinpalaa. Muovin päällä on yksi toukka. Muovissa on siellä täällä reikiä.
Isovahakoisan toukka tekee reikiä muoviin. Toukasta toivotaan apua muovijäteongelmaan.César Hernández / CSIC

Tutkijat toivovat muovia syövien perhosen toukkien avaavan keinoja hoitaa globaalia muovijäteongelmaa.

Espanjalaisen CSIC-tutkimuslaitoksen ja Cambridgen yliopiston tutkijat selvittävät parhaillaan, mihin täsmälleen ottaen perustuu isovahakoisan (Galleria mellonella) toukkien kyky hajottaa muovia.

Muovia mutustelevat toukat voivat tarjota luonnollisen tavan hajottaa polyeteenimuovia, joka äärimmäisen hitaasti hajoavana kuormittaa luontoa.

Toukkien kyky paljastui sattumalta

Tutkija Federica Bertocchini törmäsi toukkien muovinsyöntiin sattumalta.

Aiemmin ihminen on hyödyntänyt isovahakoisan toukkia kalansyöteiksi ja akvaariokalojen ruoaksi. Mehiläistarhaajille isovahakoisa on vitsaus. Sen toukat elävät loisina mehiläispesissä syöden mehiläisvahaa ja hunajaa.

Bertocchini harrastaa mehiläistenhoitoa. Kun hän meni keväällä puhdistamaan hunajakennoja uudelleenkäyttöön, häntä odotti harmillinen yllätys. Kennostot olivat toukkien peitossa. Toukat söivät niihin jäänyttä hunajaa ja mehiläisvahaa.

Bertocchini poisti toukat kennostoista ja pani toukat väliaikaisesti muovipussiin. Kun hän oli saanut kennostot puhdistettua, hän palasi huoneeseen, jonne oli jättänyt toukat. Siellä häntä odotti uusi yllätys.

Toukkia möyri nyt kaikkialla, vaikka hän oli huolellisesti sulkenut pussin.

– Oli vain yksi selitys: toukat olivat tehneet reiät ja paenneet. Tämä projekti alkoi siinä ja silloin, Espanjan kansallisen tutkimusneuvoston CSIC:n tutkija Bertocchini kertoo. (siirryt toiseen palveluun)

muovijätettä
Erittäin hitaasti luonnossa hajoava muovi on valtava maailmanlaajuinen ympäristöongelma.Andrés Díaz / CSIC

Muovin kirous

Muovijäte on valtaisa globaali ympäristöongelma. Polyeteeni on käytetyin muovin polymeerinen raaka-aine ympäri maailmaa.

Sen osuus esimerkiksi Euroopan muovituotteista on 40 prosenttia, pääasiassa muovipusseja ja pakkausmateriaaleja.

Joka vuosi maailmalla tuotetaan noin 80 miljoonaa tonnia polyeteeniä, joka maatuu erittäin huonosti.

Muovipussien maatuminen kaatopaikoilla saattaa kestää 100–400 vuotta. Muovi muodostaa suuren uhan valtamerien ekosysteemille.

– Muovi on globaali ongelma. Nykyään muovijätettä löytyy kaikkialta, myös joista ja valtameristä. Polyeteeni on erittäin kestävää ja sellaisenaan sitä on vaikea hajottaa luonnollisesti, Bertocchini sanoo.

Niinpä luonnonmukainen tapa hajottaa muovia olisi kullanarvoinen.

Toukka on vikkelä muovinsyöjä

Bertocchini teki yhteistyötä Cambridgen yliopiston tutkijoiden (siirryt toiseen palveluun) kanssa. Tutkijat ottivat aikaa siitä, kuinka nopeasti toukat tekivät selvää muovista.

Tutkijat asettivat satoja toukkia normaalin kaupan muovikassin päälle. 40 minuutissa pussiin alkoi ilmestyä reikiä. Kahdessatoista tunnissa toukat olivat ahmineet 92 milligrammaa muovia.

Tämä on erittäin nopea tahti verrattuna aiempiin yrityksiin hajottaa muovia bakteerien ja sienien avulla. Esimerkiksi bakteerit ovat kyenneet hajottamaan muovia 0,13 milligrammaa päivässä.

Varmistaakseen, etteivät vahakoisan toukat vain pureksi muovia pienemmiksi paloiksi, tutkijat murskasivat toukkia tahnaksi ja sivelivät sillä muovipusseja. Pusseihin ilmestyi reikiä myös tällä tavalla.

Toukka punnertaa sinisen muovinpalasen päällä.
Vahakoisan toukasta toivotaan pelastajaa. Toukka ei vain järsi muovia palasiksi, se hajottaa muovin kemiallista rakennetta.César Hernández / CSIC

Toukka rikkoo kemiallisia sidoksia

Tutkijat totesivat, että toukat eivät vain syö muovia vaan ne muuttavat sen kemiallista koostumusta. Toukat rikkovat polyeteenin polymeeriketjuja.

– Toukka tuottaa jotain, joka rikkoo kemiallisen sidoksen, ehkä sylkirauhasissaan, tai symbioottinen bakteeri tuottaa sitä toukan sisuksissa, Bertocchini arvioi.

Toukat saattavat kyetä hajottamaan muovia, koska niiden syömän mehiläisvahan rakenne on samankaltainen kuin polyeteenillä.

– Vaha on polymeeri, eräänlainen "luonnon muovi", ja sillä on kemiallinen rakenne, joka ei paljon poikkea polyeteenistä, Bertocchini kertoo.

Toukka on vasta lähtökohta

Tutkijat eivät vielä tiedä tarkalleen, miten hajoaminen tapahtuu. On mahdollista, että sen aiheuttaa entsyymi.

Entsyymit ovat biologisia katalyyttejä. Ne siis nopeuttavat kemiallisia reaktioita.

– Jos yksittäinen entsyymi on vastuussa tästä kemiallisesta prosessista, pitäisi olla mahdollistaa tuottaa sitä laajassa mittakaavassa bioteknologian keinoin, Cambridgen ylipiston tutkijan Paolo Bompelli sanoo.

– Tämä löytö saattaa olla merkittävä väline päästä eroon kaatopaikoille ja valtameriin kertyneestä polyeteenimuovijätteestä.

Seuraava askel olisi siis selvittää, mikä entsyymi olisi kyseessä ja voidaanko sitä alkaa tuottaa teollisesti.

Näitä geenejä voitaisiin yhdistää bakteereihin tai kasviplanktoniin, jotka sitten voisivat luonnossa hävittää muovijätettä.

Ongelmana tässä voisi olla, että geneettisesti muunneltujen organismien päästämistä luontoon rajoittavat tarkat säädökset.

Vielä ei tiedetä sitäkään, syövätkö toukat muovia ravinnokseen, energiaa saadakseen, vai pelkästään paetakseen pinteestä.

Voisi olla jossain määrin epäkäytännöllistä kasvattaa valtavia toukka-armeijoita syömään miljoonia tonneja muovia.

Liian suureksi kasvanut vahakoisakanta olisi myös uhka mehiläisille. Se voisi vaarantaa monien kasvien pölytystä, arvioi puolestaan tiedekirjoittaja Philip Ball The Guardian -sanomalehdessä. (siirryt toiseen palveluun)

Lähde: AFP

Yle.fi-etusivulla juuri nyt:

Zimbabwe

Näin Zimbabwen itsevaltaisen presidentin ero eteni: Krokotiili voitti himoshoppaajan

Peter Madsen

Löytyikö Kim Wallin ruumiinosa? Sukeltajat ovat löytäneet käsivarren merestä

Tulisijat

Kolme varmaa vinkkiä takan sytyttämiseen

"Sitten on jotain vikaa tulisijassa, jos se vielä pöllähyttää savut tupahan"

A-studio

Matematiikan opettaja: Oppilaiden taidoissa voi olla seitsemän vuoden ero, kutosen suoriutujalle sisällön on oltava toinen kuin kympin oppilaalle