Wie Hungry Mealworms Kann Recycle Styropor Trash

Jedes Jahr werfen die Menschen in den USA 2.5 Milliarden Plastikschaumbecher weg - und das ist nur ein Bruchteil der 33 Millionen Tonnen Plastik, die Amerikaner jedes Jahr wegwerfen.

Weniger als 10 Prozent dieser Summe recycelt wird, und der Rest stellt Herausforderungen im Bereich von Wasserverschmutzung zu Tiervergiftungen.

Betritt den mächtigen Mehlwurm. Der kleine Wurm, der die Larvenform des Schwarzkäfer ist, kann auf einer Diät von Styropor und anderen Formen von Styropor, nach zwei Begleitstudien (zuerst, zweite) Ko-Autor von Wei-Min Wu, einem leitenden Forschungsingenieur in der Abteilung für Zivil-und Umwelttechnik an der Stanford University.

Mikroorganismen im Darm der Würmer bauen den Kunststoff dabei biologisch ab - ein überraschender und hoffnungsvoller Befund.

"Unsere Ergebnisse haben eine neue Tür geöffnet, um das globale Problem der Plastikverschmutzung zu lösen", sagt Wu.

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Die Papiere, veröffentlicht in Environmental Science and TechnologySind die erste detaillierte Beweise für bakterielle Zersetzung von Kunststoff in einem Tier gut zu schaffen. Zu verstehen, wie Bakterien in mealworms diese Leistung potenziell neue Optionen für die sichere Entsorgung von Kunststoffabfällen ermöglichen könnten, durchzuführen.

"Es besteht die Möglichkeit, dass wirklich wichtige Forschung aus bizarren Orten herauskommt", sagt Craig Criddle, Professor für Bauingenieurwesen und Umwelttechnik, der die Kunststoffforschung von Wu und anderen beaufsichtigt. "Manchmal überrascht uns die Wissenschaft. Das ist ein Schock. "

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Im Labor aßen 100 Mehlwürmer zwischen 34 und 39 Milligramm Styropor - ungefähr das Gewicht einer kleinen Pille - pro Tag. Die Würmer verwandelten etwa die Hälfte des Styropors in Kohlendioxid, wie bei jeder anderen Nahrungsquelle.

Innerhalb von 24 Stunden schieden sie den Großteil des verbleibenden Kunststoffs als biologisch abbaubare Fragmente aus, die ähnlich wie winzige Kaninchenkot aussehen. Mehlwürmer, die ständig mit Styropor gefüttert wurden, waren genauso gesund wie diejenigen, die eine normale Ernährung zu sich nahmen, sagte Wu, und ihre Abfälle schienen als Boden für die Feldfrüchte unbedenklich zu sein.

Die Forscher, darunter Wu, haben in früheren Untersuchungen gezeigt, dass waxworms, die Larven der indischen mealmoths, haben Mikroorganismen in ihren Eingeweiden, die Polyethylen, ein Kunststoff verwendet, in filmy Produkten wie Müllbeutel biologisch abgebaut werden können. Die neue Forschung auf mealworms ist aber bezeichnend, weil Styropor gedacht wurde, nicht biologisch abbaubar und problematischer für die Umwelt zu haben.

Unter der Leitung von Criddle, einem Senior Fellow am Stanford Woods Institute for the Environment, arbeiten Forscher an laufenden Studien mit dem Hauptautor des Projektleiters und der wissenschaftlichen Mitarbeiter, Jun Yang von der Beihang University in China, und anderen chinesischen Forschern.

Gemeinsam planen sie können zu untersuchen, ob Mikroorganismen innerhalb mealworms und andere Insekten Kunststoffe wie Polypropylen (verwendet in Produkten reicht von Textilien bis hin zu Automobilkomponenten), Mikrokugeln (winzige Bits verwendet als exfoliants) biologisch abgebaut werden, und Biokunststoffen (aus nachwachsenden Biomasse-Quellen wie Mais oder Biogas Methan).

Im Rahmen eines Ansatzes "Cradle-to-Cradle" werden die Forscher das Schicksal dieser Materialien erforschen, wenn sie von kleinen Tieren verzehrt werden, die sind, die wiederum von anderen Tieren gefressen.

Mehlwürmer des Meeres

Ein anderer Bereich der Forschung könnte das Suchen nach einem Marineäquivalent des Mehlworms umfassen, um Plastik zu verdauen, sagt Criddle. Plastikmüll ist ein besonderes Problem im Ozean, wo er Lebensraum verschmutzt und unzählige Seevögel, Fische, Schildkröten und andere Meereslebewesen tötet.

Mehr Forschung ist jedoch notwendig, um Bedingungen zu verstehen, die für den plastischen Abbau und die Enzyme, die Polymere abbauen, günstig sind. Dies wiederum könnte Wissenschaftlern dabei helfen, leistungsfähigere Enzyme für den Abbau von Kunststoffen zu entwickeln und die Hersteller bei der Entwicklung von Polymeren zu unterstützen, die sich nicht in der Umwelt oder in Nahrungsketten ansammeln.

Criddle der Kunststoff-Forschung wurde ursprünglich inspiriert von einem 2004 Projekt die Machbarkeit von biologisch abbaubaren Baustoffen zu bewerten. war, dass Ermittlungen der Stanford Woods Institute Umwelt Venture Projekte Saatgut Zuschuss-Programm finanziert. Sie führte zu der Einführung einer Firma, die wirtschaftlich konkurrenzfähig, ungiftig Biokunststoffe entwickelt.

Quelle: Stanford University


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