في عام 2017، كشفت دراسة رائدة عن قدرة يرقات العثة الشمعية الكبرى، المعروفة باسم ديدان الشمع، على تحلل البلاستيك من نوع البولي إيثيلين. يعتبر البولي إيثيلين البلاستيك الأكثر تصنيعًا في العالم، حيث ينتج أكثر من 100 مليون طن منه سنويًا. تكمن مشكلة هذا البلاستيك في مقاومته للتفكك الكيميائي، مما يجعله يستغرق عقودًا أو حتى مئات السنين ليتحلل بالكامل.
دراسة الظاهرة: كيف تعالج ديدان الشمع البولي إيثيلين؟
تمكنت ديدان الشمع من تحلل البلاستيك على نطاق صغير، مما دفع الباحثين لدراسة الآليات البيولوجية الكامنة وراء هذه الظاهرة. يركز البحث على تأثير النظام الغذائي القائم على البلاستيك على صحة هذه الكائنات، وإمكانية كونها حلاً مستدامًا للتلوث البلاستيكي. حيث يمكن لنحو 2000 دودة شمع تحلل كيس بلاستيكي كامل في غضون 24 ساعة.
وفقًا للدكتور براين كاسون، أستاذ علم الأحياء في جامعة براندون بكندا، فإن فهم الآليات البيولوجية والعواقب الصحية المرتبطة بتحلل البلاستيك هو المفتاح لاستخدام ديدان الشمع في معالجة البلاستيك على نطاق واسع.
العلاقة بين ديدان الشمع والميكروبيوم البكتيري
استخدم فريق الدكتور كاسون مجموعة من التقنيات المتقدمة لدراسة العلاقة بين ديدان الشمع وميكروبيومها البكتيري. تكشف الأبحاث أن ديدان الشمع تقوم بعملية استقلاب للبلاستيك وتحوله إلى دهون تخزن في أجسادها. يشبه هذا الأمر كيف يخزن البشر الدهون الزائدة في الأنسجة الدهنية.
على الرغم من أن ديدان الشمع تتغذى على البولي إيثيلين، إلا أن الدراسات تشير إلى أنها لا تبقى على قيد الحياة أكثر من بضعة أيام على نظام غذائي بلاستيكي فقط، حيث تفقد كتلتها بشكل كبير. ومع ذلك، هناك أمل في تطوير تكملة غذائية تعيد لياقتها إلى مستوياتها الطبيعية أو حتى تتجاوزها.
حلول محتملة لأزمة التلوث البلاستيكي
حدد الدكتور كاسون وفريقه طريقتين يمكن أن تساهم بهما ديدان الشمع في حل أزمة التلوث البلاستيكي. أولاً، يمكن تربيتها بكميات كبيرة على نظام غذائي مكمل بالبولي إيثيلين كجزء من الاقتصاد الدائري. ثانيًا، يمكن استكشاف إعادة تصميم مسار تحلل البلاستيك خارج جسم الحيوان.
من الفوائد الإضافية لهذه الدراسة أن إنتاج ديدان الشمع بشكل كبير يمكن أن يوفر فائضًا كبيرًا من الكتلة الحيوية للحشرات، مما يمثل فرصة اقتصادية إضافية في تربية الأحياء المائية. يمكن أن تكون ديدان الشمع جزءًا من نظام غذائي مغذي للأسماك التجارية.
الخاتمة
تعكس هذه الأبحاث الأمل في استخدام الكائنات الحية في معالجة التحديات البيئية المعاصرة. بينما تظل هناك تحديات تتعلق بصحة ديدان الشمع عند تغذيتها بالبلاستيك فقط، فإن الفرص المتاحة من خلال التكامل الغذائي واستخدامها في الاقتصاد الدائري تعطي بصيصًا من الأمل في مكافحة التلوث البلاستيكي. علاوة على ذلك، يمكن أن يؤدي فائض الكتلة الحيوية إلى تحسين النظم الغذائية في تربية الأحياء المائية، مما يعزز من قيمتها الاقتصادية والبيئية. مع استمرار الأبحاث، يبقى الأمل في إيجاد حلول مستدامة للتلوث البلاستيكي.
