V souvislosti s krizí plastového odpadu, která sužuje planetu, by mohl být novým řešením druh červa, který dokáže plast biologicky rozložit. Mohli by být voskoví červi nasazeni v dostatečně velkém měřítku, aby to mělo významný dopad?
–
Polyethylen (PE) je druh plastu pocházející z ropy. Jedná se o nejběžněji používaný plast, který má širokou škálu využití, včetně sáčků na potraviny, dětských hraček a obalů na potraviny. PE uspokojuje přibližně 40 % celkové poptávky po plastových obalech výrobků a jeho dopad na životní prostředí je značný, protože je biologicky nerozložitelný. Likviduje se spalováním, chemickým rozkladem a také na skládkách, což dále zhoršuje životní prostředí.
V roce 2018 činil celosvětový trh s PE 103,49 miliardy USD a předpokládá se, že do roku 2026 dosáhne 143,30 miliardy USD, což ilustruje exponenciální nárůst poptávky po této látce navzdory rostoucímu tlaku na ekologickou ekonomiku.
Nové řešení pro zmírnění této krize by mohlo spočívat ve voskových červech. Při náhodném objevu vědkyně Frederica Bertocchiniová zjistila, že tito červi vytvářejí díry v plastovém sáčku. Aby svůj objev rozvinula, spojila se s vědci z univerzity v Cambridge a několika experimenty potvrdila, že červi jsou schopni rozkládat chemické vazby PE.
Samotný PE se v závislosti na jeho formě a použití rozkládá stovky let. Například plastová taška se může rozkládat 10 až 20 let, zatímco plastové lahve až 450 let. I při chemickém rozkladu trvá rozklad několik měsíců. V jedné studii vědci zjistili, že 100 voskových červů bylo schopno biologicky rozložit 92 miligramů PE za 12 hodin, což představuje přibližně 2,2 díry za hodinu na jednoho červa.
Jak voskoví červi žerou plasty?
Odpověď spočívá ve fyziologii červů. Voskovky kladou vajíčka do včelích úlů, aby se voskoví červi mohli živit včelím voskem. PE i včelí vosk jsou polymery složené z podobných chemických vazeb. Předpokládá se, že schopnost červů rozkládat včelí vosk je podobná jejich schopnosti rozkládat plasty.
Stále však není jasné, zda tato schopnost pochází z enzymů nacházejících se na pokožce voskového červa nebo z mikrobů nacházejících se v jeho střevech. Aby vědci vyloučili mechanickou degradaci způsobenou žvýkáním a chroupáním plastu voskovými červy, vytvořili směs rozdrcených voskových červů a na dvě hodiny ji nanesli na tenkou fólii PE plastu. Výsledky ukázaly, že směs mrtvých červů skutečně rozkládala PE ještě rychleji než živí červi.
V nedávné studii indické univerzity v Pondicherry vědci zjistili podobné výsledky u menšího druhu voskových červů, u nichž rychlost biodegradace PE fólie činila 2,01 otvorů za hodinu. Jedním z klíčových prvků této studie bylo srovnání míry přežití voskovek živících se pouze PE a voskovek živených tradiční stravou. Červi, kteří byli na hřebenové voskové dietě, měli 92% míru přežití, zatímco voskoví červi na PE dietě měli 80% míru přežití. PE sám o sobě neobsahuje dostatek výživy pro červy a ti červi, kteří přežili, se uchýlili k pojídání mrtvých, aby získali výživu.
To vyvolává otázku etiky a mohlo by způsobit konflikt se skupinami na ochranu práv zvířat, pokud by se tento koncept nakládání s plastovým odpadem realizoval ve velkém měřítku. Přidání živin do směsí PE by mohlo tento problém vyřešit, ale mohlo by vyžadovat více zdrojů.
Kromě toho, pokud by byli voskoví červi omylem vypuštěni do volné přírody, mohlo by to mít vážný dopad na bojující populace včel. Většina včelařů považuje voskové červy za škůdce, protože mohou rychle zničit a prokousat plásty.
Vzhledem k těmto etickým a environmentálním obavám by se však možná nemělo uvažovat o produkci milionů voskových červů na farmách, ale spíše o izolaci a extrakci enzymu nebo bakterií zodpovědných za rozklad PE a vytvoření průmyslového enzymového řešení pro použití ve velkém měřítku.
Je známo, že finanční stránka vytváření průmyslových enzymů je poměrně nákladná a může působit jako překážka na globálním trhu. Extrakce, čištění a uchovávání enzymů jsou složité a vyžadují specifické vybavení. Jedná se o podobnou překážku, která brání komerčnímu úspěchu bioetanolu jako čistší alternativy neobnovitelných paliv z důvodu vysokých komerčních nákladů na enzymy celulázy. Pokud se však toto řešení problému s PE odpadem ukáže jako životaschopné, možná by tyto vysoké náklady mohly být dotovány vládami a dalšími proenvironmentálními stranami.
Voskovky nejsou jedinými červy, kteří jsou schopni biologicky rozkládat specifické typy plastů; mouční červi jsou také známí tím, že biologicky rozkládají pěnový polystyren. Řešení krize plastového odpadu bude vyžadovat spolupráci mnoha průmyslových odvětví, jedním z nich by mohlo být využití voskových červů. Celkově lze říci, že potenciál biochemických řešení je velmi slibný a měl by být dále zkoumán.
