塑膠垃圾令人頭大 這隻毛毛蟲也許能幫你吃個精光

by:泥仔
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一名生物學家意外發現了一隻會吃塑膠的毛毛蟲,也讓人忍不住期待這會成為處理大量塑膠垃圾的解答。

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實驗室展示了被蠟蟲吃得坑坑巴巴的塑膠袋,一名西班牙生物學家的發現也許能為生物分解塑膠提供更多解答。

Photo: CSIC

一切始於例行的蜂巢觀測

來自西班牙國家研究委員會(Spanish National Research Council)的博托基尼(Federica Bertocchini)是名生物發展專家,當她像往常一樣觀測蜂巢時,她注意到蜂巢正受到大蠟蛾(Galleria mellonella)的幼蟲(後稱蠟蟲,編註)攻擊,因此趕忙找來大塑膠袋把蠟蟲通通挑出來丟掉。

蠟蟲把塑膠吃掉了嗎?

當博托基尼把所有的蠟蟲清理完畢,準備把大塑膠袋拿去丟時,卻發現袋子出現一大堆破洞。讓她忍不住好奇到:難道蠟蟲把塑膠吃掉了嗎?

編註:蠟蟲是種以花粉與蜂蠟為食的昆蟲,由於蜜蜂工蜂會用蜂蠟在蜂巢建立六角型隔間,因此蠟蟲若是把蜂蠟吃得坑坑巴巴,就會影響蜂巢的設立與蜜蜂數量。

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肉球上插著一支支塑膠叉子。隨用隨丟的塑膠製品是許多人的心頭好,卻也在經年累月後為地球帶來嚴重負擔。

Photo: Sharis Berries

優秀的容器  麻煩的汙染源

塑膠製品是非常優良的裝載容器,卻也是令人頭大的汙染源,因為塑膠是高分子化合物的一種,在分子間的碳鏈十分牢固,使得塑膠就算被掩埋,也得花上數百年才有可能被分解殆盡。

科學家想辦法找解答

這些年來,許多科學家都想辦法要找到能分解塑膠的微生物,如在  2016年,一個日本研究團隊便找到了能分解PET塑膠(Polyethylene Terephthalate,聚乙烯對苯二甲酸酯,俗稱寶特瓶)的細菌,中國科學家則在 2014年發現印度穀蛾(Indian mealmoth)可以分解世界上應用最廣的PE塑膠(Polyethylene,聚乙烯)。

只要幾小時就效果顯著

不過在上述兩個例子中,都需要花上數周甚至是數個月的時間,才能達成分解塑膠的目的,但博托基尼所發現的蠟蟲,卻只要在幾個小時內就能讓袋子出現好幾個破洞。

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一名農夫正忙著處理蜂巢跟蜜蜂。生物學家博托基尼認為蜂蠟可說是「自然界的塑膠」。

路透社

不是只有咬  是真的吃下肚

在意外的發現後,博托基尼和劍橋大學的生物學家龐貝爾(Paolo Bombel)、豪(Christopher Howe)合作研究,並分析PE塑膠在與蠟蟲的勻漿(homogenate)作用後會出現什麼反應。

研究發現,被啃咬的塑膠會出現乙二醇(ethylene glycol)的痕跡,從PE塑膠變成乙二醇,意味著塑膠真的被蠟蟲有效分解,這些破洞並不是蠟蟲單純的啃咬而已。

因為蜂蠟跟塑膠很像

至於蠟蟲為什麼能用這麼快的速度消化塑膠呢?博托基尼認為,這與蠟蟲以蜂蠟為食的特性有關。蜂蠟跟塑膠一樣,在碳鏈十分牢固——既然塑膠和蜂蠟在化學上具相似性,而且蠟蟲還能分解蜂蠟,那麼塑膠也自然不是問題了。

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一名中國工人正忙著處理寶特瓶垃圾山。對於博托基尼的發現,有些科學家抱持存疑。

路透社

可以解決塑膠垃圾山了?

有鑑於人類使用的塑膠量年年高漲,能快速分解塑膠的蠟蟲會不會成為塑膠垃圾山的解方呢?

覺得證據很勉強

密西根州立大學包裝(Packaging)系教授納拉揚(Ramani Narayan)並沒有被這份研究說服,他認為「蠟蟲勻漿可以產生乙二醇」的證據「很勉強」,因為這個現象可以用其他化學現象解釋。

實務上不易  不認為是好辦法

而且就算博托基尼真的發現蠟蟲能生物分解塑膠,納拉揚認為這在實務上仍有困難。

納拉揚表示,「蟲蟲大軍」也許有辦法吃掉大量的塑膠,但是牠們可能在進食的同時又把微量塑料釋放到空氣中。「如果像海綿等生物吸取了這種毒性物質,就會把它們帶進食物鏈,對人體健康或環境帶來傷害,」納拉揚說:「生物分解並不是管理塑膠垃圾的神奇魔法。」

對於想在展示生物分解發生的同時,還能從生物分解的系統中獲益,我們還有好長一段路得走。

密西根州立大學包裝系系主任  塞爾克(Susan Selke)
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一隻蠟蟲在塑膠袋上爬行,雖然接下來還有更多化學分析得進行,但博托基尼相信,他們的發現能為解決塑膠垃圾山提供重要貢獻。

Photo: CSIC

有待進一步探索  不是要直接用蟲

對此,博托基尼強調他們並不是要直接使用蠟蟲,而是要進一步分析蠟蟲勻漿所含有的酶。她說:「也許我們可以找到(酶的)分子,這樣就有辦法大量複製,而不是直接應用百萬隻的蟲子。」

不過博托基尼強調,雖然他們正在想方設法找到擺脫塑膠垃圾的答案,但是「只因為我們知道怎麼生物分解塑膠,並不代表我們就不用在意製造塑膠垃圾的問題」。

可能是酶  也可能是細菌

沒有參與研究的田納西大學教授德布魯恩(Jennifer DeBruyn)則猜測,在蠟蟲的內臟內應該有負責分解PE塑膠的酶或是細菌,而她個人認為細菌比較可能是解答。

無論答案是什麼,布魯恩說:「科學家正在尋找能夠有效分解塑膠的微生物,到目前為止,我們還是沒有一個解決塑膠垃圾山的良方。」


延伸閱讀:《全世界頭一遭 法國跟塑膠製品說再見
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參考資料:
01 The Very Hungry Plastic-Eating Caterpillar
02 Plastic-eating caterpillar could munch waste, scientists say
03 Stubborn plastic may have finally met its match: the hungry wax worm