De ontdekking van plasticetende larven of wormen is gehuld in illusie en scepsis. Volgens experts wordt wereldwijd jaarlijks meer dan 320 miljoen ton plastic verbruikt. In feite gebruiken bijna alle bevolkingsgroepen dit materiaal op de een of andere manier.
In die zin wordt geschat dat tussen 1950 en 2015 wereldwijd 6,3 miljard ton plastic afval werd geproduceerd. Door het gebruik van plastic is het een belangrijke vervuiler geworden van land, rivieren, meren en oceanen.
Met dit scenario werd lang gewacht op de bevindingen van dieren die plastic biologisch kunnen afbreken. Vervolgens tonen we u hoopvolle gegevens over het onderwerp.
Wormen die plastic eten: een nieuwe hoop
Sinds de jaren vijftig hebben veel onderzoekers het vermogen van insecten om plastic te eten en hun vermogen om verpakkingsmateriaal te beschadigen bestudeerd.
Kevers en larven die dit gedrag vertoonden, werden geïdentificeerd in de familie Tenebrionidae, familie Anobiidae en familie Dermestidae. Na verloop van tijd verloren deze onderzoeken echter hun belangstelling.
Vervolgens, in het begin van de jaren zeventig, hebben veel onderzoeksgroepen de biologische afbraak van polystyreen (PS) in de bodem, zeewater, stortslib, actief slib en compost bestudeerd.
Zo hebben wetenschappers vastgesteld dat sommige insecten met kaken plastic verpakkingen kunnen kauwen en eten, waaronder verpakkingsfolies van polyvinylchloride (PVC), polyethyleen (PE) en polypropyleen (PP). Tot voor kort was er echter weinig bekend over de vraag of ingeslikt plastic biologisch zou kunnen worden afgebroken in de darm van het insect.
Wat zijn de wormen die plastic eten?
Onlangs rapporteerde een groep Chinese wetenschappers dat waswormen (de larven van de Indiase mot of Plodia interpunctella) PE-film kunnen kauwen en eten, en dat twee bacteriestammen, geïsoleerd uit hun darm, in staat zijn om ze af te breken .
Dezelfde groep ontdekte ook dat meelwormen, de larven van de Tenebrio molitor-kever, die veel groter zijn dan waswormen, piepschuim kunnen eten als hun enige dieet.
Bovendien rapporteerde een onderzoeksgroep van de Universiteit van Cantabria de biologische afbraak van PE door de larven van de wasmot Galleria mellonella. Ten slotte wordt dit vermogen om plastic te eten ook herkend in de zogenaamde superwormen, Zophobas morio larven, ook uit de familie Tenebrionidae.
Bondgenoten of vijanden?
Over het algemeen zijn deze wormen het tweede stadium van een insect dat vier levensfasen heeft: ei, larve, pop en volwassen dier. Ze worden als een plaag beschouwd omdat ze parasiteren op honingraten (waswormen) of graanvoorraden (meelwormen), wat aanzienlijke economische verliezen veroorzaakt.
Aan de andere kant worden meelwormen ook als hulpbron beschouwd. Deze larven maken een winstgevend diervoeder beschikbaar op veel insectenmarkten en dierenwinkels.
Larven worden massaal geproduceerd als voedsel voor vogels, reptielen, amfibieën en vissen met zemelen, een bijproduct van de landbouw, als hun primaire voedsel. Over het algemeen kunnen ze gemakkelijk worden gekweekt op verse haver, tarwezemelen of granen met aardappelen, kool, wortelen of appel. Bovendien wordt de mest van meelwormen verkocht als kunstmest.
Wat is het mechanisme dat de biologische afbraak van plastic mogelijk maakt?
In 2015 toonden Chinese onderzoekers aan dat een meelwormstam uit Beijing, China, een maand alleen op plastic kon overleven.
Bij de behandeling van de wormen met antibiotica verdween dit vermogen, wat suggereert dat de spijsvertering werd gemedieerd door de microbiële activiteit van de darmflora. Deze onderzoeken zijn uitgebreid met het gebruik van wormstammen uit de Verenigde Staten.
Het is nu dus bekend dat het vermogen om plastic af te breken wijdverspreid is onder verschillende soorten wormen. Het is opmerkelijk dat er vooruitgang is geboekt door te leren dat de afbraaksnelheid van PS aanzienlijk wordt verbeterd door het wormendieet aan te vullen met een conventionele voedingsbron.
Bovendien hebben de wetenschappers ook vastgesteld dat meelwormen die dit gemengde dieet krijgen, zich kunnen voortplanten en een tweede generatie kunnen voortbrengen die in staat is tot PS-afbraak.
Het microbioom is het geheime wapen van de natuur
Dezelfde groep onderzoekers die deze onderzoekslijn uitvoeren, heeft een analyse gemaakt van het darmmicrobioom van de meelworm Tenebrio molitor. Tot nu toe zijn de wetenschappers erin geslaagd om het bestaan van twee groepen bacteriën (Citrobacter sp. en Kosakonia sp.) te onthullen die sterk geassocieerd zijn met de biologische afbraak van PE en PS.
Bovendien konden ze andere bacteriegroepen identificeren die exclusief geassocieerd zijn met de biologische afbraak van elk van de plastics. Deze resultaten suggereren een aanpassingsvermogen van het darmmicrobioom van de worm, waardoor het chemisch verschillende kunststoffen kan afbreken.
De studie van plasticetende wormen bevestigt dat snelle biologische afbraak van PS in de larvale darm mogelijk is. De aanwezigheid van een veelbelovend afbraakproces van plastic dat nuttig kan zijn bij het verbeteren van de vervuilingsniveaus in het milieu, wordt dus aangegeven.
