Planeettaa vaivaavan muovijätekriisin valossa uudenlainen ratkaisu voisi löytyä matotyypistä, joka pystyy hajottamaan muovia biologisesti. Voisiko vahamatoja ottaa käyttöön riittävän laajassa mittakaavassa, jotta niillä olisi merkittävä vaikutus?
–
Polyeteeni (PE) on muovityyppi, joka on peräisin öljystä. Se on yleisimmin käytetty muovi, ja sillä on monenlaisia käyttötarkoituksia, kuten ruokakassit, lasten lelut ja elintarvikepakkaukset. PE täyttää noin 40 prosenttia tuotteiden muovipakkausten kokonaiskysynnästä, ja sen vaikutus ympäristöön on merkittävä, koska se ei ole biologisesti hajoavaa. Se hävitetään polttamalla, kemiallisesti hajottamalla ja kaatopaikoille, jotka kaikki heikentävät ympäristöä entisestään.
Maailman PE-markkinat olivat 103,49 miljardia dollaria vuonna 2018 ja niiden ennustetaan nousevan 143,30 miljardiin dollariin vuoteen 2026 mennessä, mikä osoittaa aineen kysynnän räjähdysmäistä kasvua huolimatta kasvavasta pyrkimyksestä kohti vihreää taloutta.
Uusi ratkaisu tämän kriisin helpottamiseksi saattaa piillä vahamadoissa. Sattumalöytönä tutkija Frederica Bertocchini havaitsi, että nämä madot loivat reikiä muovipussiin. Kehittääkseen löydöstään hän teki yhteistyötä Cambridgen yliopiston tutkijoiden kanssa ja vahvisti useiden kokeiden avulla, että madot pystyvät hajottamaan PE:n kemiallisia sidoksia.
Samoin PE:n hajoaminen kestää satoja vuosia riippuen sen muodosta ja käytöstä. Esimerkiksi muovipussin hajoaminen voi kestää 10-20 vuotta, kun taas muovipullojen hajoaminen voi kestää 450 vuotta. Jopa kemiallisessa hajoamisessa hajoaminen kestää useita kuukausia. Eräässä tutkimuksessa tutkijat havaitsivat, että 100 vahamatoa pystyi hajottamaan 92 milligrammaa PE:tä 12 tunnissa eli noin 2,2 reikää tunnissa matoa kohti.
Miten vahamadot syövät muovia?
Vastaus löytyy madon fysiologiasta. Vahamadot munivat munansa mehiläispesiin, jotta vahamadot pääsevät syömään mehiläisvahaa ravinnokseen. Sekä PE että mehiläisvaha ovat polymeerejä, jotka koostuvat samanlaisista kemiallisista sidoksista. Madon kyvyn hajottaa mehiläisvahaa uskotaan olevan samanlainen kuin sen kyky hajottaa muovia.
On kuitenkin vielä epäselvää, onko tämä kyky peräisin vahamadon ihossa olevista entsyymeistä vai sen suolistossa olevista mikrobeista. Sulkeakseen pois mekaanisen hajoamisen, joka johtuu siitä, että vahamadot pureskelevat ja mässäilevät muovia, tutkijat loivat seoksen murskattuja vahamatoja ja levittivät sen ohuen PE-muovilevyn päälle kahdeksi tunniksi. Tulokset osoittivat, että kuolleiden matojen seos todellakin hajotti PE-muovia jopa nopeammin kuin elävät madot.
Intiassa sijaitsevan Pondicherryn yliopiston äskettäisessä tutkimuksessa tutkijat löysivät samankaltaisia tuloksia pienemmän vahamakkolajin kohdalla, sillä se hajotti PE-muovikalvoa 2,01 reikää tunnissa. Eräässä tämän tutkimuksen avaintekijässä verrattiin pelkällä PE:llä ja perinteisellä vahamakkararuokinnalla ruokailevien vahamatojen eloonjäämisastetta. Vahakammioravintoa saaneiden matojen eloonjäämisaste oli 92 %, kun taas PE-ruokavaliota saaneiden vahamatojen eloonjäämisaste oli 80 %. PE itsessään ei sisällä riittävästi ravintoa matojen ravinnoksi, ja ne madot, jotka jäivät henkiin, turvautuivat syömään kuolleita matoja saadakseen ravintoa.
Tämä herättää eettisen kysymyksen ja saattaisi aiheuttaa ristiriitoja eläinoikeusryhmien kanssa, jos tämä muovijätteen käsittelykonsepti toteutettaisiin laajamittaisesti. Ravinteiden lisääminen PE-seoksiin saattaisi ratkaista tämän ongelman, mutta saattaa vaatia enemmän resursseja.
Tämän lisäksi, jos vahamadot päästettäisiin vahingossa luontoon, kamppaileviin mehiläispopulaatioihin saattaisi kohdistua vakavia vaikutuksia. Useimmat mehiläishoitajat pitävät vahamatoja tuholaisina, koska ne voivat nopeasti tuhota ja pureskella hunajakennoja.
Näiden eettisten ja ympäristöön liittyvien huolenaiheiden valossa ajatuksena ei kuitenkaan ehkä pitäisi olla miljoonien vahamatojen tuottaminen maatiloilla, vaan pikemminkin PE:n hajoamisesta vastaavan entsyymin tai bakteerien eristäminen ja uuttaminen sekä teollisen entsyymiratkaisun luominen laajamittaista käyttöä varten.
Teollisten entsyymien luomisen taloudellinen puoli on tunnetusti melko kallis, ja se voi toimia esteenä maailmanlaajuisilla markkinoilla. Entsyymien uuttaminen, puhdistaminen ja eristäminen ovat monimutkaisia ja vaativat erityisiä laitteita. Tämä on samanlainen este, joka estää bioetanolin kaupallisen menestyksen uusiutumattomien polttoaineiden puhtaampana vaihtoehtona sellulaasientsyymien korkeiden kaupallisten kustannusten vuoksi. Mutta jos tämä ratkaisu PE-jätekysymykseen osoittautuu toteuttamiskelpoiseksi, hallitukset ja muut ympäristöystävälliset tahot voisivat ehkä tukea näitä korkeita kustannuksia.
Vahamadot eivät ole ainoita matoja, jotka pystyvät hajottamaan tietyntyyppisiä muoveja; jauhomatojen tiedetään hajottavan myös polystyreenivaahtoa. Ratkaisu muovijätekriisin ratkaisemiseen vaatii monien toimialojen yhteistyötä, joista yksi voisi olla vahamatojen käyttö. Kaiken kaikkiaan biokemiallisten ratkaisujen mahdollisuudet ovat erittäin lupaavia, ja niitä olisi tutkittava edelleen.
