Balmumu Solucanın Plastiği Yok Etme Yeteneğini Keşfettik

Araştırmacılar, balmumu solucanı tükürüğünde, oda sıcaklığında birkaç saat içinde bir plastiği doğal olarak parçalayan bir çift enzim belirlediler.

Polietilen, gıda kaplarından alışveriş poşetlerine kadar her alanda kullanımı olan, dünyada en yaygın kullanılan plastikler arasındadır. Ne yazık ki, sağlamlığı aynı zamanda onu inatla yok olamayan bir kirletici yapar.

Balmumu solucanı tükürüğü, işlenmemiş polietilen üzerinde çalışabilen, bildiğimiz tek enzimi içerir, bu da doğal olarak oluşan bu proteinleri potansiyel olarak geri dönüşüm için oldukça faydalı kılar.

Moleküler biyolog ve amatör arıcı Federica Bertocchini, birkaç yıl önce yanlışlıkla balmumu solucanlarının plastiği bozma yeteneğine sahip olduğunu keşfetti.

Bertocchini geçtiğimiz günlerde AFP'ye verdiği demeçte, "Sezon sonunda, genellikle arıcılar bir depo odasına boş kovanlar koyarlar, onları ilkbaharda tarlaya geri koyarlar. Bir yıl bunu yaptım ve saklanan peteklerimin balmumu solucanlarıyla boğuştuğunu gördüm" diyor.

Peteği temizledi ve tüm balmumu solucanlarını plastik bir torbaya koydu. Kısa bir süre sonra geri döndüğünde, çantayı "deliklerle dolu" buldu.

Balmumu solucanları (Galleria mellonella), sonunda kısa ömürlü balmumu güvelerine dönüşen larvalardır. Larva aşamasında, solucanlar balmumu ve polenle beslendikleri arı kovanlarında kendilerini evlerinde hissederler.

Bu tesadüfi keşiften sonra, Bertocchini ve Madrid'deki Margarita Salas Biyolojik Araştırmalar Merkezi'ndeki ekibi, balmumu solucanı tükürüğünü analiz etmeye ve bulgularını Nature Communications'da yayınlamaya başladı.

Araştırmacılar iki yöntem kullandılar: molekülleri boyutlarına göre ayıran jel geçirgenlik kromatografisi ve kütle-yük oranlarına göre molekül parçalarını tanımlayan gaz kromatografisi-kütle spektrometrisi.

Tükürüğün aslında polietilende bulunan uzun hidrokarbon zincirlerini küçük, oksitlenmiş zincirlere ayırdığını doğruladılar.

Araştırmacılar, daha sonra, tükürükte iki tanesinin polietileni oksitlediği gösterilen "bir avuç enzimi" tanımlamak için proteomik analizler kullandılar.

Araştırmacılar bu enzimlere sırasıyla antik Yunan ve Roma tarım tanrıçalarına ithafen 'Demetra' ve 'Ceres' adını verdiler.

Araştırmacılar, "Bildiğimiz kadarıyla, bu polietilenazlar, oda sıcaklığında ve çok kısa sürede çalışan bir polietilen film üzerinde bu tür değişiklikleri üretebilen ilk enzimlerdir" diyor.

Bertocchini, AFP'ye verdiği demeçte, araştırmalarının ilk günleri olmasına rağmen, bu enzimlerin potansiyel olarak suyla karıştırılıp bir atık yönetim tesisinde plastik üzerine dökülebileceğini söyledi. Atık tesislerinin bulunmadığı uzak yerlerde ve hatta bireysel evlerde kullanılabilirler.

Tükürükleri umut verici olsa da plastiği bozduğu bilinen tek organizma balmumu solucanları değildir.

2021'de yapılan bir araştırma, okyanuslardaki ve topraktaki mikropların ve bakterilerin plastik yemek için evrimleştiğini gösterdi.

Tüketimi azaltmak ve malzemeleri yeniden kullanmak kuşkusuz plastik atıkların çevre üzerindeki etkisini sınırlayacaktır, ancak pisliğimizi temizlemek için bir araç setine sahip olmak plastik atık sorunumuzun üstesinden gelmemize yardımcı olabilir.

Yeni çalışma Nature Communications'da yayınlandı.