在浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，常年保持25攝氏度至30攝氏度、70%至80%濕度的人工氣候室中，博士生唐婭媛用鑷子夾起兩只兩厘米長(zhǎng)的幼蟲(chóng)，將它們分別放在分析天平上——它們不是普通蟲(chóng)子，而是可能改變?nèi)蛩芰衔廴局卫砀窬值摹肮Τ肌保盒奔y夜蛾與草地貪夜蛾幼蟲(chóng)。近日，記者來(lái)到這間實(shí)驗(yàn)室，跟著科研人員近距離觀(guān)察能吃下塑料的蟲(chóng)子們。
這兩種蟲(chóng)子廣泛存在于浙江田間地頭，它們是《一類(lèi)農(nóng)作物病蟲(chóng)害名錄》中的害蟲(chóng)。如今，害蟲(chóng)搖身一變，成為解決塑料污染問(wèn)題的答案——它們被發(fā)現(xiàn)能對(duì)聚苯乙烯塑料進(jìn)行生物降解。上個(gè)月，浙江農(nóng)林大學(xué)林業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院博士研究生唐婭媛，與浙江省農(nóng)科院植物保護(hù)與微生物研究所副研究員張玨鋒將該研究成果發(fā)表在國(guó)際刊物《危險(xiǎn)材料雜志》上。
“這項(xiàng)研究為生物降解提供了全新思路。”《危險(xiǎn)材料雜志》審稿人評(píng)價(jià)稱(chēng)，此前全球聚焦黃粉蟲(chóng)、蠟螟等少數(shù)昆蟲(chóng)，而夜蛾科降解能力的發(fā)現(xiàn)將資源范圍擴(kuò)大百倍，“利用昆蟲(chóng)作為載體獲得更多降解塑料的菌株或功能酶成為了可能?！?/p>
培養(yǎng)盒中，以包裝泡沫為食的斜紋夜蛾幼蟲(chóng)
唐婭媛向記者展示了一組實(shí)驗(yàn)裝置：數(shù)十個(gè)培養(yǎng)盒中鋪滿(mǎn)聚苯乙烯碎片——也就是常見(jiàn)的包裝泡沫。她解釋道，除了被用于包裝泡沫，聚苯乙烯還被廣泛用于農(nóng)業(yè)地膜、土地改良劑、保溫膜、水培植物漂浮板等，這是日常生活中最常使用的塑料種類(lèi)之一，塑料在土壤中的自然降解需數(shù)百年，而這兩種蟲(chóng)子僅用幾天就能將分解。
通過(guò)肉眼可直觀(guān)看到，幼蟲(chóng)用口器反復(fù)啃噬塑料泡沫，碎屑被迅速吞入體內(nèi)，動(dòng)作就像蠶寶寶吃桑葉一樣。
記者看到，實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀正高速運(yùn)轉(zhuǎn)，屏幕上跳動(dòng)著復(fù)雜的曲線(xiàn)?！斑@是分析塑料降解后的成分?！碧茓I媛透露，團(tuán)隊(duì)通過(guò)熱重分析、紅外光譜、凝膠色譜等技術(shù)，首次捕捉到幼蟲(chóng)體內(nèi)塑料降解的完整證據(jù)鏈，“我們發(fā)現(xiàn)，這兩種幼蟲(chóng)能利用塑料中的碳源，取食塑料后，最終代謝出十六烷酸、油酸等長(zhǎng)鏈脂肪酸物質(zhì)。”這意味著幼蟲(chóng)能從塑料中獲取養(yǎng)分。
實(shí)驗(yàn)室中的唐婭媛（左）與張玨鋒（右）
人工氣候室的隔壁，團(tuán)隊(duì)成員正在分子實(shí)驗(yàn)室有條不紊地提取幼蟲(chóng)腸道微生物的DNA?！八芰辖到獾年P(guān)鍵在于腸道菌群?！睆埆k鋒告訴記者，兩種幼蟲(chóng)腸道內(nèi)，單加氧酶、雙加氧酶等降解酶濃度比正常狀態(tài)更高，“就像一支‘拆解小隊(duì)’，把長(zhǎng)鏈塑料大分子切成小段。”
為什么會(huì)發(fā)現(xiàn)這兩種蟲(chóng)子能分解塑料？這項(xiàng)顛覆性發(fā)現(xiàn)的起點(diǎn)，源于一次偶然。2022年，唐婭媛在農(nóng)田調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，野外捕捉到的斜紋夜蛾幼蟲(chóng)，將轉(zhuǎn)運(yùn)它們的塑料泡沫盒咬出了一個(gè)一個(gè)小洞，“有的蟲(chóng)子甚至在洞里面化蛹了。”泡沫盒中沒(méi)有飼料，難道幼蟲(chóng)能靠泡沫塑料吸取到所需的養(yǎng)分？屬于斜紋夜蛾幼蟲(chóng)“近親”的草地貪夜蛾幼蟲(chóng)也存在這種現(xiàn)象嗎？于是，驗(yàn)證這一想法的一系列實(shí)驗(yàn)就開(kāi)始了。
現(xiàn)在，團(tuán)隊(duì)已從幼蟲(chóng)腸道中分離了一株能進(jìn)行生物降解的潛在功能菌?！把芯康囊饬x不止于實(shí)驗(yàn)室。也許未來(lái)有可能將幼蟲(chóng)腸道中分離的功能菌群用于廢棄塑料處理以及農(nóng)田地膜等微塑料殘留的修復(fù)等等。這項(xiàng)技術(shù)將為從源頭‘消化’微塑料殘留打下基礎(chǔ)?！睆埆k鋒透露。
https://tidenews.com.cn/news.html?id=3117469 潮新聞：2025.5.6
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