با وجود افزایش روزافزون تولید پلاستیک، به ویژه پلیاستایرن، یافتن راهکارهای مؤثر برای بازیافت و دفع آن همچنان یک چالش بزرگ محسوب میشود. دانشمندان در جستجوی راهحلهای طبیعی، به بررسی توانایی موجودات زنده برای تجزیه این مواد پرداختهاند. تحقیقات اخیر نشان میدهد که قارچهای موجود در روده کرم آفت پنبه، که به طور گستردهای به محصولات کشاورزی آسیب میرسانند، ممکن است توانایی تجزیه پلیاستایرن را داشته باشند.
مطالعهای که در مجله میکروبیولوژی BMC منتشر شده است، بر روی چهار گونه قارچ متمرکز شده که از روده کرم آفت پنبه با نام علمی هلیکوورپا آرمیگرا جداسازی شدهاند. این قارچها در آزمایشگاه بر روی صفحات آگار کشت داده شدند و سپس توانایی آنها در تجزیه پلیاستایرن مورد بررسی قرار گرفت.
محققان دریافتند که این قارچها، از جمله گونههایی از جنسهای آسپرژیلوس، تالارومایسس و پنیسیلیوم، توانایی سوراخ کردن و ایجاد حفره در فیلمهای پلیاستایرنی را دارند. این فیلمها که از پلیاستایرن ذوب شده در زایلن و سپس خشک شده به دست آمده بودند، سطحی صاف و بدون حباب داشتند که امکان مشاهده دقیق اثرات قارچها را فراهم میکرد.
تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان میدهد که پس از ۶۰ روز انکوباسیون، قارچها ردپاهایی از خود بر جای گذاشتهاند که حاکی از تجزیه یا حداقل تخریب ساختار پلیاستایرن است. به ویژه، قارچ تالارومایسس (FFHA02) توانست حفرههایی در سطح پلاستیک ایجاد کند و هیفهای آن (رشتههای قارچی) به نظر میرسد که در پلاستیک نفوذ کردهاند.
این یافتهها نشان میدهد که این قارچها ممکن است از پلیاستایرن به عنوان منبع کربن و غذا استفاده کنند. در مقابل، فیلمهای پلیاستایرنی که بدون حضور قارچ نگهداری شدند، سطحی صاف و بدون تغییر باقی ماندند.
با این حال، مکانیسم دقیق شیمیایی که این قارچها برای تجزیه پلیاستایرن به کار میبرند، هنوز به طور کامل مشخص نیست. درک این فرآیندها و شناسایی آنزیمهای دخیل، گام مهمی برای تعیین میزان واقعی تجزیه پلاستیک و محصولات جانبی احتمالی آن خواهد بود.
محققان پیشنهاد میکنند که مطالعات بیشتری، از جمله طیفسنجی فوریه، برای شناسایی بهتر تغییرات سطحی و گروههای عاملی اکسیژندار انجام شود. همچنین، تعیین میزان تجزیه پلاستیک در مدت زمان مشخص، برای ارزیابی کارایی این میکروبها و حشرات در مقیاس صنعتی ضروری است.
این مطالعه پتانسیل استفاده از این قارچها و یا ژنها و آنزیمهای آنها را در فرآیندهای تجزیه پلیاستایرن برجسته میکند. نتایج این تحقیق در مجله میکروبیولوژی BMC منتشر شده است.
