Modern yaşamı destekleyen plastikler ucuz, dayanıklı ve çok yönlü; ancak bertarafı zor ve çevreye salındığında ciddi bir etkiye sahip. Özellikle polietilen, dünyada en çok üretilen plastik ve yılda 100 milyon tondan fazla dağıtılmakta. Ayrışması onlarca yıl sürebildiği ve bu süreçte yaban hayatına zarar verip zararlı mikroplastiklere dönüşebildiği için bertarafı insanlık için acil bir sorun.

2017 yılında Avrupalı ​​araştırmacılar potansiyel bir çözüm keşfettiler. Yaygın olarak balmumu kurdu olarak bilinen balmumu güvesi larvaları, vücutlarında polietileni parçalama yeteneğine sahip.

Balmumu kurtları, eski çağlardan beri arı kovanlarında parazit olarak yaşadıkları ve balmumuyla beslendikleri için zararlı olarak kabul edilirler. Ancak artık kimyasal olarak benzer bir yapıya sahip olan polietilenle de kendiliğinden beslendiklerini biliyoruz.

Kanada’daki Brandon Üniversitesi’nde biyoloji profesörü olan Dr. Bryan Cassone bir basın bülteninde, “Yaklaşık 2.000 balmumu solucanı, 24 saat gibi kısa bir sürede tüm bir polietilen torbayı parçalayabilir; ancak şeker gibi besin uyarıcılarıyla birlikte takviyenin solucan sayısını önemli ölçüde azaltabileceğine inanıyoruz,” dedi.

Cassone ve ekibi, bu böceklerin plastik kirliliğiyle mücadelede nasıl kullanılabileceğini araştırıyor. “Polietilen biyolojik bozunumuyla ilişkili biyolojik mekanizmaları ve sağlık üzerindeki etkilerini anlamak, balmumu solucanlarını büyük ölçekli plastik arıtımında kullanmanın anahtarı.” diyor.

Plastik Kirliliğine Çözüm Olabilir mi?

Cassone ve ekibi, önceki deneylerde balmumu kurtlarının polietileni nasıl parçaladığını tam olarak ortaya çıkarmıştı. Sindirim mekanizmalarını anlamak için Cassone’nin ekibi, balmumu kurtlarına birkaç gün boyunca polietilen verdi ve böceklerin metabolik süreçlerini ve bağırsak ortamlarındaki değişiklikleri takip etti. Balmumu kurtları polietileni yedikçe dışkılarının sıvılaştığını ve yan ürün olarak glikol içerdiğini buldular.

Ancak böceklerin bağırsak bakterileri antibiyotik verilerek baskılandığında, dışkılarındaki glikol miktarı büyük ölçüde azaldı. Bu, polietilenin parçalanmasının balmumu kurtlarının bağırsak mikroplarına bağlı olduğunu ortaya koydu.

Ekip ayrıca balmumu kurtlarının bağırsaklarından bakteri izole etti ve ardından tek besin kaynağı olarak polietilende yaşayabilen suşları kültüre aldı. Bunlar arasında, laboratuvar ortamında bir yıldan fazla hayatta kalan ve polietileni parçalamaya devam eden bir Acinetobacter suşu da vardı. Bu, balmumu kurtlarının bağırsak florasının plastikleri parçalama yeteneğinin ne kadar güçlü ve kalıcı olduğunu ortaya koydu.

Gerçekte ise, plastik tüketimi söz konusu olduğunda bağırsak bakterileri tek başına hareket etmiyor.

Araştırmacılar böcekler üzerinde genetik analiz yaptıklarında, plastikle beslenen balmumu kurtlarının yağ metabolizmasıyla ilgili gen ifadesinde artış olduğunu ve plastikle beslendikten sonra da vücut yağ oranlarında artış olduğunu gördüler.

Polietilen sindiren bağırsak bakterileriyle donanmış larvalar, plastikleri parçalayıp lipitlere dönüştürebiliyor ve bunları vücutlarında depolayabiliyorlar.

Ancak, yalnızca plastikle beslenmek balmumu kurtlarının uzun vadeli hayatta kalmasını sağlamadı. Ekip, son deneylerinde, yalnızca polietilen yemeye devam eden balmumu kurtlarının birkaç gün içinde öldüğünü ve önemli miktarda kilo verdiğini buldu. Bu, balmumu kurtlarının polietilen atıklarını sürekli olarak işlemesinin zor olduğunu gösterdi. Ancak araştırmacılar, polietilen alımlarını destekleyecek bir besin kaynağı oluşturmanın, balmumu kurtlarının plastikle beslenerek sağlıklı bir şekilde hayatta kalabilecekleri ve ayrışma verimliliklerini artırabilecekleri anlamına geleceğine inanıyor.

Geleceğe bakıldığında, ekip balmumu kurtlarının plastik tüketme yeteneğini kullanmak için iki strateji öneriyor. Bunlardan biri, polietilen diyetle beslenen balmumu kurtlarını seri üretmek ve onlara uzun vadeli hayatta kalmaları için ihtiyaç duydukları besin desteğini sağlamak, ardından da onları döngüsel ekonomiye entegre etmek ve atık plastikleri bertaraf etmek için böcekleri kullanmak. Diğeri ise, laboratuvarda yalnızca mikroorganizmalar ve enzimler kullanarak balmumu kurtlarının plastik bozunma yolunu yeniden tasarlamak ve böylece gerçek böceklere ihtiyaç duymayan bir plastik bertaraf yöntemi yaratmak.

Böcek yetiştirme yönteminde, bir yan ürün büyük miktarda böcek biyokütlesi olacak; plastikle beslenen sayısız larva.

Araştırma ekibinin verilerine göre, böcekler ticari balıklar için iyi bir protein kaynağı olabileceğinden, bunlar potansiyel olarak su ürünleri yetiştiriciliği endüstrisi için oldukça besleyici bir yeme dönüştürülebilir.

Plastiği eritmek için balmumu solucanı tükürüğü kullanmak önümüzdeki yıllarda yaygın bir çözüm olmasa da, atıkları azaltmanın sürdürülebilir yollarına ışık tutuyor.

Doğayı atıklardan kaynak üretmek için kullanan biyo-geri dönüşüm, giderek daha fazla insan bu yöntemlerin verimliliğini fark ettikçe daha da popülerlik kazandı. Bu küçük solucanlar, doğayla uyum içinde yaşamamızı hatırlatan birer haberci gibi görünüyor.

Derleyen: Damla Şayan