Pochutná si na plastu a ještě nakrmí domácí mazlíčky. Vědci objevili „superčerva“

Měří sotva osm milimetrů a žije jen pár dní. Přesto se na ni upřely zraky vědců z celého světa. Larva brouka rodu Alphitobius by totiž mohla vyřešit několik palčivých problémů lidstva. Třeba to, jak naložit s částí plastového odpadu. Nebo kde vzít dostatek krmiva pro zvířata. A co víc: její trus se dá použít i jako vydatné hnojivo pro zemědělské plodiny.

Larva brouka původem z Keni totiž dokáže rozložit polystyren. Pokud se dostane ke kusu tohoto plastu, jednoduše ho pozře a stráví. Ideální je, když je umělá hmota smíchaná ještě i s otrubami nebo slupkami obilí. Pak si larva na plastu pochutná, aniž by se jí cokoliv stalo. Podle vědců zvládlo hodovat na krmivu s příměsí polystyrenu bez jakýchkoliv zdravotních následků dokonce osmdesát procent všech pozorovaných červů.

Pomáhají jim v tom mikroorganismy, které larvy nosí v trávicím traktu. „Konkrétně jde o bakterie rodů Kluyvera, Lactococcus a Klebsiella. Ty produkují enzymy, které jsou schopné rozložit i složité polymerní vazby tohoto plastu na jednodušší sloučeniny. Práci pak dokončí trávicí šťávy v žaludcích červů,“ popsala pozoruhodnou schopnost afrických larev Fathiya Khamis – vědkyně z Mezinárodního centra fyziologie a ekologie hmyzu (ICIPE) v Keni.

To by podle ní mohlo v budoucnu pomoci při recyklaci plastového odpadu – ze 400 milionů tun, který se na světě ročně vyprodukuje, se totiž recykluje jen desetina. Zbytek končí na skládkách nebo v oceánu. V jeho vodách už tak plave více než 268 tisíc tun plastů a další rychle přibývají.

„Pokud by se nám tedy podařilo rozklíčovat specifické bakteriální kmeny a enzymy, které se podílejí na rozkladu polystyrenu, a použili je při recyklaci tohoto odpadu, znamenalo by to obrovský posun,“ říká Fathiya Khamis a dodává: „Kromě toho bychom získali vysoce hodnotný hmyzí protein, který bychom mohli použít jako krmivo pro hospodářská a společenská zvířata.“

Využít by se podle ní dalo i toho, že zatímco 48 procent polystyrénu se při trávení přemění oxid uhličitý, zbytek červi vyloučí jako frass. Tedy jako hmyzí exkrement. „Ten se pak dá využít jako bezpečné hnojivo pro ekologické zemědělství,“ dodala badatelka.

Stačí dvanáct hodin

Africký moučný červ ale není jediným zástupcem svého druhu, u kterého si vědci všimli obdivuhodné schopnosti rozkládat plasty. Podobnou dovedností oplývá i nenápadná larva zavíječe voskového. Dělá to s pomocí svých slin. Materiál přitom není třeba předem nijak upravovat. Larva si s ním poradí jen tak, a to za pouhých dvanáct hodin. „Za tuto krátkou dobu dokáže stovka malých larev rozložit až 92 miligramů polyethylenu,“ uvedla už před dvěma lety molekulární bioložka Federica Bertocchini.

S plasty dokážou zatočit i některé dřevokazné huby. Třeba ty, které vytvářejí huňatou bílou plíseň, zvládnou zlikvidovat polyethylen s nízkou hustotou. Ukázala to studie, kterou zveřejnil v červenci loňského roku vědecký časopis Plos One.

Podle dalšího bádání, do kterého se pustili mikrobiologové z Královského nizozemského institutu pro mořský výzkum, zvládne polyethylen zlikvidovat i mořská houba Parengyodontium album. „I tento organismus by nám mohl pomoci vyčistit oceány, má to ale jeden háček. Uvedená houba totiž rozkládá jen takový polyetylen, na který alespoň nějakou dobu svítilo slunce. Byť jen krátce. Bez UV zářením se houbě rozložit plast nepodaří,“ říká jedna z autorek výzkumu Annika Vaksmaa a dodává: „To znamená, že by si houba poradila pouze s takovými plasty, které alespoň nějakou dobu pluly při hladině. Nikoliv s těmi, které rychle klesly ke dnu.“

Výzkum navíc nekončí. Podle Evalyne Ndotono z keňského Mezinárodního centra fyziologie a ekologie hmyzu se teď chtějí badatelé zaměřit na způsoby, jakými bakterie plast v trávicím traktu červů ničí. „Tedy jestli jde o dovednost, která byla larvám od počátku vlastní, nebo jestli jde o obrannou strategii po krmení plasty,“ řekla.

Podobně uvažuje i mikrobioložka z nizozemské Univerzity v Leidenu Jo-Anne Verschoor. Zabývá se tím, jaké podmínky různé mikroorganismy „k práci s plasty“ potřebují. A nějaké výsledky už má. „Ukázalo se třeba, že bakterie rodu Streptomyces potřebují k degradaci polymerů nějaký stimul – stejně jako my. Nic nezačnou dělat jen tak automaticky,“ říká a dodává: „Stejně jako člověk začne zběsile utíkat teprve až tehdy, když ho začne pronásledovat tygr, tak bakterie začne rozkládat plasty až v okamžiku, kdy kolem sebe nemá dostatek cukru. Tedy i energie.“

Podívejte se, jak zavíječům voskovým chutná sáček:

Zdroje: magazín Nature, server BioRxiv, Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria (IBBTEC), Current Biology, magazín Plos One, zpráva Královského nizozemského institutu pro mořský výzkum, zpráva Univerzity v Leidenu.

Text: Veronika Rodriguez
Úvodní foto: Raimond Spekking / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0
Video: César Hernández / Ainhoa Goñi /CSIC