吃塑料也长肉，谁还能拦得住这群虫虫？虫：真香
深色甲虫（Zophobas morio）丰满、有光泽的幼虫被称为“超级蠕虫”，它们常以麦麸为食，在国内也被称为大麦虫或面包虫。最近，一些幼虫发现自己被科学家喂了不少奇怪的食物：聚苯乙烯，一种塑料泡沫中常见材料。近期发表在《微生物基因组学》（Microbial Genomics）杂志上的一篇论文将这些虫分为三组：吃麦麸组，吃塑料组和挨饿组[1]。
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令人意外的是，这些勉强咽下塑料泡沫的虫儿没有当场去世，与挨饿组相比，它们甚至长胖了一点，发育为成虫的比例也高一些。种种迹象表明，吃塑料的虫将聚苯乙烯转化为能量用于生长发育。这促使研究人员测试了它们的消化系统，以寻找能分解聚苯乙烯的微生物。不加干预的情况下，聚苯乙烯可以在周围环境中持续存在整整几年或更长时间。如果能弄明白这些微生物降解聚苯乙烯的方式，他们将设计出一种更高的方法来回收这种顽固的物质。
在实验室中，面包虫通常不是被喂食聚苯乙烯的主要虫子。澳大利亚昆士兰大学（University of Queensland: Brisbane, QLD, AU）的微生物学家、这篇论文的通讯作者Christian Rinke表示，面粉虫（mealworms）可以吃掉包含不同塑料的花生包装。面粉虫和面包虫都具有消化聚苯乙烯的能力，而当它们被喂食抗生素后，它们通常会失去这种能力。据此，研究人员认为，它们的肠道微生物群落更有可能是降解聚苯乙烯的主力军。
关键的科学问题在于搞清楚这些微生物群落中究竟有什么菌。为了回答这个问题，林克博士和他的同事在实验室里培养了三组面包虫：一组吃麸皮，一组吃聚苯乙烯块，第三组什么也不吃。（由于饥饿的面包虫表现出自相残杀的倾向，实验很快就停止了；给每只饥饿的面包虫换成单间后，研究才得以继续进行。）
虽然麸皮对超级蠕虫更具吸引力，但它们也能摄食聚苯乙烯。在实验开始后48小时内，聚苯乙烯组的粪便从浅棕色变为白色，它们的体重在三周内呈缓慢上升的趋势。
一群超级蠕虫吃进聚苯乙烯块 | 参考文献[1]
在幼虫变为成虫的时间点，吃麸皮组中近93%的虫完成了羽化；挨饿组的只有10%能顺利完成变化。值得注意的是，以聚苯乙烯为食的幼虫中有66.7% 能够化蛹，这表明它们设法从典型的难消化物质中获得足够了能量来完成变化。“聚苯乙烯绝对是一种难消化的食物。”Rinke博士介绍道，“可这些蠕虫可以存活下来，看起来也没有生病或其他什么事。”
研究人员对幼虫体内的微生物进行高通量测序，发现制造酶时微生物的活动相对频繁。他们将目光锁定在一些酶上，这些酶可能具有将聚苯乙烯降解成更小分子的能力。“下一步将是在实验室中表达这些酶，并通过实验验证它们正在做我们认为的事情。”Rinke博士说。
有了这些酶所需的环境以及它们的发挥作用的细节，Rinke博士希望有朝一日可以设计一个回收包装泡沫的产业链。其次，用过的聚苯乙烯可能会被加工成某种建筑用品，以防止其进入垃圾填埋场。然而，更好的解决方案可能是将它们分解，再重新构建成一个新的东西，如利用微生物将它们合成为新型生物塑料。
“这将使整个事情更具有经济价值。” Rinke博士表示，“它会创造出人们追捧的东西。”
参考文献
[1] Sun J, Prabhu A, Aroney S, et al. Insights into plastic biodegradation: community composition and functional capabilities of the superworm (Zophobas morio) microbiome in styrofoam feeding trials[J]. bioRxiv, 2022.
[2] https://mediumpublishers.com/how-superworms-make-styrofoam-into-a-healthy-meal/
编译：鳕鱼
编辑：靳小明
排版：尹宁流
题图来源：Pixabay
研究团队
第一作者/通讯作者 Jiarui Sun/ Christian Rinke
论文信息
发布期刊Microbial Genomics
发布时间 2022年06月09日
论文标题Insights into plastic biodegradation: community composition and functional capabilities of the superworm (Zophobas morio) microbiome in styrofoam feeding trials
（DOI：https://doi.org/10.1099/mgen.0.000842）
文章领域 微生物学，生物技术，环境科学
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