“塑料在黃粉蟲腸道快速生物降解，揭示了丟棄在環(huán)境中塑料廢物的新命運。”北京航空航天大學楊軍教授說。

　　塑料在環(huán)境中難以自然降解，而聚苯乙烯又是其中之最，由于高分子量和高穩(wěn)定性，普遍認為微生物無法降解聚苯乙烯類塑料。2015年北京航空航天大學 楊軍教授研究組、深圳華大基因公司趙姣博士等在環(huán)境學科領域的權威期刊《Environmental Science & Technology》上合作發(fā)表了兩篇姊妹研究論文，證明了黃粉蟲(面包蟲)的幼蟲可降解聚苯乙烯這類最難降解的塑料。

　　該突破性研究顯示，以聚苯乙烯泡沫塑料作為wy食源，黃粉蟲幼蟲可存活1個月以上，最后發(fā)育成成蟲，其所嚙食的聚苯乙烯被完全降解礦化為CO2或同化為蟲體脂肪。這種發(fā)現為解決全球性的塑料污染問題提供了思路。

　　盡管如此，面對日益嚴重的白色塑料污染，楊軍教授還是呼吁，公眾在日常生活中應少使用一次性的塑料飯盒、方便袋。

　　困境

　　降解塑料成世界難題

　　石油化工生產的塑料廢物污染是世界環(huán)境難題。大部分塑料一次性消費使用后即被丟棄。迄今為止學術界認為，塑料產品由于物理化學結構穩(wěn)定、在自然環(huán)境中可能數十至數百年不會被分解。

　　楊軍教授介紹，2013年全球消費2.99億噸塑料，其中聚苯乙烯類塑料占7%，每年消耗約2100萬噸，常見的塑料飯盒、咖啡杯等可承受開水溫度 的材料即為聚苯乙烯。權威的調查已經表明，聚苯乙烯這種塑料在土壤、污泥、腐爛垃圾，或糞肥微生物群落里，4個月僅降解0.01%-3%的范圍。

　　每年全世界有4000萬噸的廢棄塑料在環(huán)境中積累, 中國每年約有200萬噸廢棄塑料丟在環(huán)境里。以農田用農膜為例，我國農膜年產量達百萬噸, 且以每年10%的速度遞增, 無論覆蓋何種作物, 所有覆膜土壤都有殘膜。據統(tǒng)計, 我國農膜年殘留量高達35萬噸, 殘膜率達42%，大量殘膜遺留在農田0-30厘米的耕作層。也就是說, 有近一半的農膜殘留在土壤中, 食品安全方面是一個極大隱患。

　　“塑料在土壤中完全被微生物同化, 降解成CO2和水實現無機礦化, 可能需要200-400年時間, 從而造成在環(huán)境中的積累。”楊軍教授告訴羊城晚報記者。

　　奇思

　　腦洞大開請蟲子幫忙

　　2005年起，楊軍團隊開始研究塑料生物降解。主攻最難降解的聚苯乙烯等塑料降解。

　　科學家此前使用幾種土壤無脊椎動物實驗，如蚯蚓、千足蟲、蛞蝓、蝸牛等看看其能否吃掉塑料。在飼喂14C標記的塑料如聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)，結果顯示無法降解。

　　楊軍認為，生物降解塑料的思路要開拓，不能只局限于微生物, 可以考慮鱗翅目昆蟲、白蟻等, 海洋中的蛀船蟲和鉆孔蚌能侵蝕聚乙烯和海底電纜，也可考慮從這些生物中分離并克隆能產生活性基團的關鍵酶及其基因。

　　楊軍團隊的2014年研究發(fā)現，蠟蟲(印度谷螟幼蟲)能夠咀嚼和進食聚乙烯PE薄膜，幼蟲腸道分離出能夠降解PE薄膜的兩種菌株，即腸桿菌屬YT1 和芽孢桿菌YP1。隨后研究團隊發(fā)現，黃粉蟲幼蟲是一種吃掉塑料更為厲害的動物，其尺寸比蠟蟲更大(通常長35毫米，寬度3毫米)，其可以將泡沫塑料作為 wy食品。黃粉蟲有4個生活階段：卵、幼蟲、蛹和成蟲。

　　黃粉蟲又叫面包蟲，在昆蟲分類學上隸屬于鞘翅目，擬步行蟲科，粉甲蟲屬(擬步行蟲屬)。原產北美洲，50年代從前蘇聯引進中國飼養(yǎng)，黃粉蟲被譽為 “蛋白質飼料庫”。其干品含脂肪30%，含蛋白質高達50%以上，此外還含有磷、鉀、鐵等多種元素。干燥的黃粉蟲幼蟲含蛋白質40%左右、蛹含57%、成 蟲含60%。

　　在中國國內，黃粉蟲實際上類似蠶，人類可以直接食用，炒著吃，也可以用來做飼料，黃粉蟲作飼料喂養(yǎng)的蝎子、蜈蚣、蛤蚧、蛇、熱帶魚和金魚，不僅生長快、成活率高，而且抗病力強，繁殖力也大大提高。養(yǎng)殖黃粉蟲十分容易，養(yǎng)殖戶可用新鮮燕麥、小麥糠、蘋果養(yǎng)殖。