吃塑料的蟲子

  這幾天網上有發現吃塑料的蟲子這方面的新聞；英語新聞中更是大張旗鼓地報道。人們之所以特別關注此事，是因為目前世界上越來越難對付的廢棄塑料的污染（俗稱“白色污染”）恐怕會有了新的有效的清理方法。其實，中國科學家早在一年多以前已經發現有種蟲子能吃塑料，只不過和目前發現的吃塑料的蟲子不是一種。我們先看看當前的報道摘要。

  據統計，每年全球大約生產8000萬噸聚乙烯用作購物袋和食品包裝袋等日常生活用品。然而，聚乙烯完全降解需要數百年。僅在歐洲，聚乙烯就占據了全部塑料製品的40%。在歐盟範圍內，38%的塑料製品直接被垃圾填埋。這對生態環境、特別是海洋生物構成嚴重危害。

  現在西班牙和英國科研人員對如何快速降解塑料有了驚喜發現：被養蜂業視為害蟲的大蜡螟的幼蟲，居然能直接吃掉並消化聚乙烯。按英國廣播公司說法，科研人員認為這一發現有望成為解決塑料污染的關鍵。

  西班牙生物學家費德麗卡·貝爾托基尼愛好養蜂。她在清理蜂巢時，用塑料袋把在其中偷吃蜂蠟的蟲子裝在一起，沒想到“過了一會兒，我看見袋子上全是洞，蟲子到處爬”。驚訝於大蜡螟“吃貨”幼蟲對塑料的“戰鬥力”，貝爾托基尼聯合英國劍橋大學的生化學家保羅·邦貝利的科研小組，共同開展對這種幼蟲的研究，以確定它們究竟能以多快的速度，消耗多少對環境有害的塑料。

  科研人員進行的第一項實驗是，把數百隻蟲子放在一隻塑料袋上，結果不到40分鐘，袋子上已開始出現小洞。12個小時後，蟲子已吃掉92毫克的塑料製品，比用真菌和細菌進行生物降解的速率要快得多。第二項實驗則確認，這種幼蟲能將塑料大餐完全消化，並將其化學成分分解。第三項實驗的結果更驚人：將搗碎的幼蟲放在塑料袋上，也能得出類似結果，這說明幼蟲體內的某種酶或其他特定物質是塑料的剋星。

  這說明幼蟲的唾腺或它們內臟中的共生細菌，能產生這種能消化塑料的物質。不過，目前尚不清楚這種物質是單一酶還是多分子化合物。科學家認為，為應對塑料污染問題，“將數百萬隻幼蟲放到塑料袋上肯定不可行”。目前科研人員仍需確定這種能分解塑料的特定物質，並據此人工生產活性劑。

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  目前有關科學家關鍵的任務是：確定蟲子消化道內能分解塑料的特定物質，並據此人工生產活性劑。

  下面中國有關科學家至少在一年多以前的類似發現：

中國科學家發現黃粉蟲能消化塑料

  黃粉蟲是一種甲蟲，原分布於北美洲。幼蟲又稱之為“麵包蟲”或“麥皮蟲”。黃粉蟲的幼蟲呈黃色，體長約2.5厘米；成蟲呈黑色，體長1.25至1.8厘米。黃粉蟲是一種倉儲害蟲。但由於牠也是一種蛋白質含量高的昆蟲，因此現多作為飼料來飼養寵物或經濟動物。

  中國科學家發現，塑料在黃粉蟲腸道快速生物降解。塑料在環境中難以自然降解，而聚苯乙烯又是其中之最，由於高分子量和高穩定性，普遍認為微生物無法降解聚苯乙烯類塑料。現在研究發現黃粉蟲（麵包蟲）的幼蟲可降解聚苯乙烯這類最難降解的塑料。

  中國科學家團隊2014年研究發現，蠟蟲（印度谷螟幼蟲）能夠咀嚼和進食聚乙烯PE薄膜，幼蟲腸道分離出能夠降解PE薄膜的兩種菌株，即腸桿菌屬YT1和芽孢桿菌YP1。隨後研究團隊發現，黃粉蟲幼蟲是一種吃掉塑料更為厲害的動物，其尺寸比蠟蟲更大（通常長35毫米，寬度3毫米），其可以將泡沫塑料作為唯一食品。黃粉蟲有4個生活階段：卵、幼蟲、蛹和成蟲。

  研究顯示，以聚苯乙烯泡沫塑料作為唯一食源，黃粉蟲幼蟲可存活1個月以上，並在最後發育成成蟲，其所齧食的聚苯乙烯被完全降解礦化為CO2（二氧化碳）或同化為蟲體脂肪。

  2013年全球消費2.99億噸塑料，其中聚苯乙烯類塑料占7%，每年消耗約2100萬噸，常見的塑料飯盒、咖啡杯等可承受開水溫度的材料即為聚苯乙烯。權威的調查已經表明，聚苯乙烯這種塑料在土壤、污泥、腐爛垃圾，或糞肥微生物群落里，4個月僅降解0.01%-3％的範圍。

  目前每年全世界有4000萬噸的廢棄塑料在環境中積累, 中國每年約有200萬噸廢棄塑料丟在環境裡。以農田用農膜為例，我國農膜年產量達百萬噸, 且以每年10%的速度遞增, 無論覆蓋何種作物, 所有覆膜土壤都有殘膜。據統計, 我國農膜年殘留量高達35萬噸, 殘膜率達42%，大量殘膜遺留在農田0-30厘米的耕作層。也就是說, 有近一半的農膜殘留在土壤中, 食品安全方面是一個極大隱患。

  美國斯坦福大學和北京航空航天大學的研究人員在實驗室觀察到，100條黃粉蟲每天可以吞食34至39毫克的聚苯乙烯塑料，相當於一小片藥片的重量。這些塑料在黃粉蟲腸道內停留不到24小時，其中約48%被降解成二氧化碳，小部分被吸收。研究顯示，以聚苯乙烯為食物來源的黃粉蟲與正常取食的黃粉蟲一樣健康，其排泄物還能用於農作物土壤育肥。黃粉蟲腸道微生物在塑料分解過程中起到決定性作用。研究人員首次從黃粉蟲腸道中分離出一株可以利用聚苯乙烯作為唯一生長營養物的細菌，並將這種細菌保存在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心。

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  我是科盲。看起來似乎中國科學家發現吃塑料的蟲子吃的塑料，與西班牙和英國科學家發現吃塑料的蟲子所吃的塑料有區別。一個是聚乙烯，一個是聚苯乙烯。但不管怎麼說，以上報道是好消息。或許人類科學家們會在不遠的將來，能用工業技術製造出降解各種塑料的“活性劑”。