小虫吃掉塑料袋：清除白色污染新希望

蜡虫是常见昆虫大蜡螟(或大蜡蛾)的幼虫。野生大蜡蛾寄生在蜂群中，对全欧洲的蜂巢来说都是祸害。蜡蛾在蜂巢中产卵，而它们的幼虫就依靠蜂蜡孵化和成长——蜡蛾也因此而得名。

该科研小组成员之一 Federica Bertocchini 是一名业余养蜂人，她在除去蜂巢内的寄生虫时偶然发现了这种幼虫。Bertocchin 将这些幼虫暂时放在塑料购物袋里，之后却发现袋子上布满了孔洞。

Bertocchini 来自西班牙坎塔布里亚生物医学和生物技术研究所(CSIC)，她和同事 Paolo Bombilli、以及剑桥大学的生物化学系的 Christopher Howe 进行了计时实验。

他们让大约一百只蜡虫与英国某超市的塑料袋接触，仅40分钟后袋子上就开始出现孔洞，而12小时后塑料袋重量比开始时减少了92 mg。

科学家认为，和近期发现的其他降解方式相比，这一速度是极快的：比如去年报道的细菌生物降解某些塑料的速度只有每天0.13 mg。

该研究于4月24日发表于 Current Biology。文章第一作者，剑桥大学的 Paolo Bombelli 表示：“如果这一化学过程中只有一种酶起作用，那么使用生物技术复制这一过程应该是可行的，该发现可能会成为一种重要的工具，能够帮助我们清理垃圾填埋厂和海洋中累积的聚乙烯塑料垃圾。”

聚乙烯广泛应用于包装，占欧洲塑料产品用料总需求的40%，而其中38%都会被丢弃到垃圾填埋场。世界各地的人每年要消耗约一万亿吨塑料袋。

一般来说，塑料极难被分解，即使是较小的碎片也很难被生态系统降解。因此它造成的环境破坏十分严重。

而大自然或许能提供一个解决方案。供养蜡虫的蜂蜡是很多种脂类化合物的混合物，而脂质是构成脂肪、油脂和某些激素等生物细胞的关键分子。

虽然蜡虫生物降解蜂蜡的分子细节还需要进一步研究，但研究者表示，消化蜂蜡和聚乙烯的过程中打断的化学键是可能是类似的。

来自 CSIC 的 Bertocchini 是这项研究的通讯作者，他说：“蜡属于聚合物，是一种‘自然塑料’，其化学结构和聚乙烯类似。”研究人员进行了光谱分析后发现，聚乙烯的化学键的确断裂了。分析表明，蜡虫将聚乙烯转化成了乙二醇——一种未互相连接的“单体”分子。

为了确认塑料降解并非仅由蜡虫的咀嚼机制造成，研究团队将其中一些蜡虫捣碎后涂在聚乙烯塑料袋上，得到的结果与之前类似。

“这些毛毛虫并不只是简单地吃下塑料，而不改变其化学成分。我们证实了这些蜡虫的确破坏了聚乙烯塑料的高分子链，”Bombilli 说，“这种毛毛虫会生产出一些破坏化学键的物质，该物质可能存在于它们的唾液腺或肠道共生细菌中。在今后的研究中，我们会尝试确定该反应的分子过程，再看看能否将起作用的酶纯化出来。”

一旦了解了分子水平的过程，研究人员就会利用其原理设计工业规模的生物技术方案，用于处理聚乙烯废料。Bertocchilni 补充道：“我们计划将这一发现转化为可行的方法，清理塑料垃圾，从而拯救海洋、河流等各种环境，扭转当前还无法避免的塑料垃圾累积。”