Wasworm-speekselenzymen breken plastic in een paar uur af

In 2017 ontdekten onderzoekers van de Spaanse Nationale Onderzoeksraad die larven

Grote wasmot (Galleria mellonella)polyethyleen vernietigen. In een nieuw werk legden wetenschappers uit hoe ze daarin slagen. Enzymen in het speeksel van deze lepidopterans veroorzaken oxidatie en daaropvolgende afbraak van plastic.

“We hebben het gedrag van de wasworm zorgvuldig bestudeerd,wanneer het in contact komt met polyethyleen, en ontdekte dat enzymen die aanwezig zijn in het speeksel van de worm (in de vloeistof in de mond van het insect) het polyethyleen kunnen afbreken. Bij contact met speeksel oxideert en depolymeriseert het polymeer binnen enkele uren”, zegt Federica Bertocchini, hoofd van het onderzoek.

Wetenschappers analyseerden speeksel met behulp vanelektronenmicroscopie en vond daarin zowel de overblijfselen van afgebroken plastic als een grote hoeveelheid eiwit. Na analyse van deze eiwitten identificeerden de onderzoekers twee enzymen, Demetra en Ceres, die effect hadden op polyethyleen.

Onderzoekers zeggen dat deze enzymenplastic anders beïnvloeden. Demetra laat "kraters" achter die met het blote oog zichtbaar zijn op het oppervlak van de polyethyleenfilm. Het Ceres-enzym oxideert ook plastic, maar laat geen zichtbare resten achter. Bovendien behoren beide stoffen tot de familie van de fenoloxidase - enzymen die fenolen oxideren.

De auteurs van het werk leggen uit dat fenolen in de regelgebruikt door planten ter bescherming tegen insecten. Fenoloxidanten zijn een evolutionaire reactie van insecten. Ze produceren dergelijke enzymen om de effecten van fenolen te neutraliseren en zich veilig te voeden met planten.

Fenolen zijn ook aanwezig in veel kunststofadditieven. Onderzoekers geloven dat deze additieven het speeksel van de waswormen helpen het plastic af te breken.

Wetenschappers merken op dat deze stoffende eerste en enige bekende enzymen die polyethyleen kunnen afbreken zonder voorbehandeling. Om plastic door levende organismen af ​​te breken, is in de meeste gevallen een agressieve voorbehandeling nodig om oxidatie te garanderen.

Omslagfoto: Cesar Hernandez Regal, CSIC

Lees verder

Vergelijk hoe de maansverduistering werd gefilmd door NASA en Roscosmos

De "vijfde kracht" creëert onzichtbare "muren" in het universum. Het belangrijkste van de nieuwe theorie van natuurkundigen

Monkeypox-infectiekaart gepubliceerd