ハチノスリの幼虫は、ポリエチレンを酸化・分解する酵素を含む唾液を分泌し、プラスチック汚染問題の潜在的な解決策となる可能性がある。
化石燃料由来の合成分子から作られたプラスチックは、第二次世界大戦以降、産業界に変革をもたらしてきました。しかし、多くのプラスチックは自然に生分解されず、陸上や海に廃棄物として蓄積されてしまいます。
ポリエチレン（別名ポリエチレン）は、合成プラスチックの生産量の約30%を占めています。一部の研究では、ポリエチレンは生物学的に分解可能であることが示されていますが、通常は熱や放射線といった厳しい非生物的前処理が必要です。一部の微生物によって分解は可能ですが、数ヶ月かかる場合があります。また、科学者たちはこれまで、分解に関与する酵素を特定できていません。
スペインの研究評議会、科学調査高等委員会（CSIC）の博士研究員フェデリカ・ベルトッキーニ氏が率いる科学者グループは、室温で数時間でポリエチレンを分解できる酵素を特定した。
ワックスワーム（ワックスガの幼虫）が蜜蝋の格子（ワックスワームの主な食料源）の上にいる
ワックスワームは、ハチガとも呼ばれるワックスモスの幼虫です。ハチの巣に寄生し、ミツバチの繭、花粉、脱皮した殻を食べ、蜜蝋を噛み砕きます。しかし、ミツバチにとって有害なものが、人間にとっては有益な場合があります。
ベルトッキーニ氏と彼女の同僚は、ワックスワーム（Galleria mellonella）の唾液を研究し、それがポリエチレンを分解できることを示し、この効果を再現できる2つの酵素を特定したと述べている。
ネイチャー・コミュニケーションズに掲載された論文の中で、著者らは、ギリシャとローマの農業の女神にちなんでデメトラとケレスと名付けたこれらの酵素が、プラスチック廃棄物の分解やプラスチック部品のアップサイクルへの新たなアプローチを提供できる可能性があると示唆している。
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「ワックスワームの唾液は、PEの生分解におけるボトルネック、すなわち初期の酸化段階を克服することができます。唾液中には、フェノールオキシダーゼファミリーに属する2つの酵素が含まれており、同様の効果を再現できることが分かりました。私たちの知る限り、これらの酵素はこのような能力を持つ初めての動物酵素であり、バイオリサイクル／アップサイクルによるプラスチック廃棄物管理の潜在的な解決策への道を開くものです」と論文は述べています。
ある推計によると、世界には約83億トンのプラスチックがあり、そのうち約63億トンが廃棄物です。特に海洋では、プラスチック汚染が野生生物を危険にさらし、食物連鎖に入り込んでいます。
「本研究は、昆虫の唾液が分解酵素の貯蔵庫となり、バイオレメディエーション分野に革命をもたらす可能性を示唆している」と著者らは述べている。「ワックスワームの唾液酵素と接触したプラスチックの段階的な進化をより深く理解するには更なる研究が必要となるものの、今回の発見はプラスチック分解への新たなアプローチの可能性を提示するものである。循環型経済の枠組みにおいて、本研究はプラスチックのアップサイクルと、特定の酵素による分解を促進するアドホックな配合を用いた未来のプラスチック製造の両面において、新たな可能性を切り開くものである。」®
