Med tanke på den plastavfallskris som plågar planeten kan en ny lösning ligga i en typ av mask som kan biologiskt bryta ned plast. Skulle vaxmaskar kunna användas i tillräckligt stor skala för att få en betydande inverkan?
–
Polyeten (PE) är en typ av plast som kommer från petroleum. Det är den vanligaste plasten som används och har många olika användningsområden, bland annat matkassar, barnleksaker och livsmedelsförpackningar. PE tillgodoser cirka 40 % av den totala efterfrågan på plastförpackningar i produkter och dess inverkan på miljön är betydande eftersom den inte är biologiskt nedbrytbar. Den bortskaffas genom förbränning, kemisk nedbrytning och i deponier, som alla försämrar miljön ytterligare.
Den globala PE-marknaden var 103,49 miljarder dollar 2018 och beräknas nå 143,30 miljarder dollar 2026, vilket illustrerar en exponentiell ökning av efterfrågan på ämnet trots den växande satsningen på en grön ekonomi.
En ny lösning för att lindra denna kris kan ligga i vaxmaskar. Vid en tillfällig upptäckt fann forskaren Frederica Bertocchini att dessa maskar skapade hål i en plastpåse. För att utveckla sitt fynd samarbetade hon med forskare från University of Cambridge och bekräftade genom flera experiment att maskarna kan bryta ner de kemiska bindningarna i PE.
Som sådan tar PE hundratals år att brytas ner beroende på dess form och användning. En plastpåse kan till exempel ta upp till 10-20 år att brytas ned, medan plastflaskor kan ta 450 år. Även med kemisk nedbrytning tar det flera månader att brytas ned. I en studie fann forskarna att 100 vaxmaskar kunde biologiskt bryta ned 92 milligram PE på 12 timmar, eller cirka 2,2 hål per timme och mask.
Hur äter vaxmaskar plast?
Svaret ligger i maskens fysiologi. Vaxmaskar lägger sina ägg i bikupor så att vaxmaskarna kan äta bivax för att få näring. Både PE och bivax är polymerer som består av liknande kemiska bindningar. Man tror att maskarnas förmåga att bryta ner bivax liknar deras förmåga att bryta ner plast.
Det är dock fortfarande oklart om denna förmåga kommer från enzymer som finns på vaxmaskens hud eller från mikrober som finns i dess tarm. För att utesluta mekanisk nedbrytning från att vaxmaskarna tuggar och mumsar på plasten skapade forskarna en blandning av krossade vaxmaskar och spred den på ett tunt ark PE-plast i två timmar. Resultaten visade att blandningen av döda maskar faktiskt biologiskt bröt ner PE i ännu högre grad än levande maskar.
I en nyligen genomförd studie från Pondicherry-universitetet i Indien fann forskarna liknande resultat i en mindre art av vaxmask, med en biologisk nedbrytningshastighet på 2,01 hål per timme i PE-film. Ett viktigt inslag i denna studie jämförde överlevnadsgraden mellan vaxmaskar som livnärde sig på enbart PE och vaxmaskar som fick traditionell diet för vaxmaskar. Maskarna som åt vaxkammarfoder hade en överlevnadsgrad på 92 %, medan vaxmaskar som åt PE-diet hade en överlevnadsgrad på 80 %. PE i sig självt innehåller inte tillräckligt med näring för maskarna och de maskar som överlevde fick äta de döda för att få näring.
Detta väcker frågan om etik och skulle kunna orsaka konflikter med djurrättsgrupper om detta koncept för hantering av plastavfall skulle genomföras i stor skala. Att tillsätta näringsämnen till PE-blandningarna skulle kunna lösa detta problem, men kan kräva mer resurser.
Bortsett från detta kan kämpande bipopulationer drabbas hårt om vaxmaskar oavsiktligt släpps ut i naturen. Vaxmaskar betraktas som skadedjur av de flesta biodlare eftersom de snabbt kan förstöra och tugga sig igenom honungskakor.
Men mot bakgrund av dessa etiska och miljömässiga farhågor borde idén kanske inte vara att producera miljontals vaxmaskar på gårdar, utan snarare att isolera och extrahera det enzym eller de bakterier som är ansvariga för PE-nedbrytningen och skapa en industriell enzymlösning för storskalig användning.
Den ekonomiska aspekten av att skapa industriella enzymer är känd för att vara ganska dyr och kan fungera som ett hinder för den globala marknaden. Extraktion, rening och inneslutning av enzymer är komplexa och kräver särskild utrustning. Detta är ett liknande hinder som förhindrar kommersiell framgång för bioetanol som ett renare alternativ till icke förnybara bränslen på grund av de höga kommersiella kostnaderna för cellulasenzymer. Men om den här lösningen på PE-avfallsproblemet visar sig vara genomförbar kanske dessa höga kostnader kan subventioneras av regeringar och andra miljövänliga parter.
Vaxmaskar är inte de enda maskar som kan biologiskt bryta ned specifika typer av plast; mjölmaskar är också kända för att biologiskt bryta ned polystyrenskum. Lösningen för att lösa plastavfallskrisen kommer att kräva samarbete mellan många branscher, varav en skulle kunna vara användningen av vaxmasken. På det hela taget är potentialen för biokemiska lösningar mycket lovande och bör utforskas ytterligare.
