大麦虫取食塑料影响因素及肠道功能菌群探究

大麦虫取食降解泡沫塑料易受环境因子的影响而导致存活率降低.为了减少环境因子对塑料降解研究的干扰,通过条件实验探究了环境因素对大麦虫幼虫生长和取食泡沫塑料的影响,借助MiSeq测序解析了其消化道内潜在的塑料降解核心功能菌群.实验结果表明,光照、塑料密度与接触面积均对大麦虫生长和取食聚苯乙烯(Polystyrene,PS)泡沫塑料有明显的影响.黑暗条件有利于大麦虫的生长和取食塑料;密度低且接触面积小的PS泡沫塑料更容易被大麦虫取食,但是破碎程度高的泡沫塑料不利于大麦虫的取食,而仅以PS泡沫塑料作为大麦虫的唯一食物无法满足其幼虫正常生长的需求.取食PS泡沫塑料对其消化道的菌群结构影响显著,unclassified Enterobacteriaceae,Dysgonomonas,Sphingobacterium和Enterococcus 4个菌属与PS泡沫塑料降解密切相关.

利用昆虫取食降解塑料研究进展

废旧塑料因具有较高的化学惰性,不易被自然降解,而形成长期污染,现已成为全球性的环境问题.塑料垃圾的传统处置方法,如卫生填埋法、焚烧法和化学处理法等,存在侵占土地、产生二次污染和费用高等问题.近年来,可以取食并降解塑料的昆虫的发现,为塑料垃圾无害化处置和资源化处理提供新的探索方向.深入分析废弃塑料的污染危害和回收处理现状,详细介绍具有取食降解塑料能力的昆虫类型如黄粉虫、大麦虫、大蜡螟虫等,取食降解的塑料类型包括聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等,比较昆虫对各类塑料的降解能力及效率差异、昆虫取食塑料对其生长发育的影响,昆虫肠道功能菌群结构以及被分离的降解塑料功能微生物差异等.提出未来面临的机遇与挑战,对潜在的突破可能进行展望:(1)可取食降解塑料昆虫的进一步发现与优选;(2)可取食塑料的昆虫的毒理学分析与资源化;(3)降解塑料昆虫和功能菌的降解机制的深入解析;(4)基因工程菌株的构建与合理应用.