riciclo plastiche/polistirolo via larve di T.molitor/Z.morio

[endervale]

un articolo in due parti interessante su questo particolare divertente: I Zophobas morio e le Tenebrio molitor sono capaci di metabolizzare polimeri semplici come il polistirolo usando il loro tratto zeppo di batteri
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.5b02661
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.5b02663
inoltre ecco un video che mostra l'esperimento di biodegradazione e utilizzo come compost ottenuto dai Z.morio
https://www.youtube.com/watch?v=IziJsNNMlUE&t

[feyd]

rimango perplesso e scettico.
sicuramente triturano ed ingeriscono tale materiale, ma il fatto che lo digeriscano, quindi scompongano in elementi più semplici e lo utilizzino come nutrimento mi lascia perplesso

[MikyMaf]

Questa notizia l avevo già sentita molto tempo fa, anche io rimango un po' scettico... È comunque materiale artificiale e dubito fortemente che possano trarne davvero nutrimento senza subire importanti conseguenze.

[messor]

Già...
E poi non credo che sarebbero ancora commestibili per le nostre colonie... anche se non c'entra niente...

[endervale]

beh ha senso chimicamente, lo stomaco di un Z.morio/T.molitor, come il nostro, è fortemente popolato da una microfauna batterica, che riescirebbe attraverso processi chimici a metabolizzare la molecola di C-Polistirene C8H8 in molecole più semplici che possono essere sintetizzate in glucosio C6H12O6, inoltre il secondo pezzo della pubblicazione dimostra come il processo è dovuto alla microfauna batterica e questo processo si è già osservato in molti batteri e viene usato in alcune applicazioni industriali, quindi si possono trarne nutrimento e decomporlo in forme biodegradabili/compostabili, il problema è fondamentalmente un'altro, industrialmente si userebbero direttamente i batteri senza il problema di dover integrare la dieta di Z.morio/T.molitor con nutrienti ulteriori come fosforo, calcio, supplementi proteici e vitamine.

ps:

Già...
E poi non credo che sarebbero ancora commestibili per le nostre colonie... anche se non c'entra niente...

si probabilmente sarebbero fortemente contaminati e le formiche dubito reggerebbero il polistirolo

[MikyMaf]

Mah, sinceramente io continuo ad essere scettico, sicuramente i batteri possono in qualche modo scomporre i materiali plastici, ma non sono convinto che riescano a convertirli proprio in glucosio assimilabile dagli insetti in questione...
Alla fine si parla di molecole "assemblate" artificialmente e basta anche solo un legame leggermente diverso (anche solo un legame in posizione sbagliata rispetto a quella del glucosio "naturale") perché l'organismo non sia in grado di riconoscerlo come nutriente.

[endervale]

le larve un qualche nutriente dal giro probabilmente lo riescono a ottenere visto che riescono a sopravvivere un mese con una dieta del genere per ben un mese, poi con integrazioni alimentari riescono a svilupparsi normalmente, comunque sarebbe bellino ricreare l'esperimento e amministrare dei antibiotici a una vasca e non amministrarli a un'altra per poi fargli mangiare del polistirolo, probabilmente gli escrementi delle larve con antibiotici (Exiguobacterium sp sembra essere il colpevole, e la Gentamicina dovrebbe essere il migliore per il caso ) saranno con un peso e composizione identici al substrato base: polistirolo con resti delle camole, invece si potrà osservare una diminuzione di peso nella seconda vasca e dei resti biodegradabili, appena riprendo delle camole ci devo provare,
Exiguobacterium sp metabolizza il polistirene in gruppi polari C-O tra cui CO2 e prodotti solubili figli, degradandolo e mineralizzandolo.

[MikyMaf]

Si sicuramente qualcosa riescono a ricavare ma il processo di degradazione della plastica ingerita non sarà mai totale, solo una piccola percentuale secondo me viene effettivamente scomposta e assorbita, rendendo praticamente inutile, come dicevi tu prima, il passaggio della larva... Si fa prima ad utilizzare direttamente i batteri per compiere il processo

[endervale]

chiaramente, poi voglio ricordare che solitamente si usano funghi o batteri geneticamente modificati ad hoc per la procedura a livello industriale e non dei semplici Exiguobacterium sp YT2, buffo però ritrovare in natura dei organismi complessi come insetti che hanno la capacità di degradare i polimeri e il benzene attraverso la microfauna.

[MikyMaf]

Si alla fine però il lavoro lo fanno tutto i batteri, gli insetti ne traggono vantaggio solo perché sono in simbiosi con loro... mi chiedo se non potrebbe funzionare anche con gli esseri umani... Alla fine quello che conta è il batterio
E mi chiedo anche a cosa potrebbe servire agli insetti in questione essere in simbiosi con batteri che hanno simili capacità (a meno che servano anche ad altro e la loro azione di degradazione non interessi solo i materiali plastici ma anche altri polimeri naturali, allora sarebbe tutto molto più semplice).

[endervale]

Exiguobacterium sp probabilmente è capace di metabolizzare altri composti e il benzene si trova in traccie in natura nel carbone e il petrolio, quindi immagino che organismi come le larve di tenebrionidi che svolgono un ruolo di biodegradatori nell'ecosistema finiscano per avere una microfauna estremamente complessa che incidentalmente comprende batteri di tutti i tipi.
negli umani un processo del genere sarebbe poco utile, non vedo applicazioni pratiche di un E.coli con la capacità di metabolizzare il benzene, ricordo che la metabolizzazione batterica avviene per la maggior parte nel colon-retto dove batteri fanno la maggior parte del lavoro di metabolizzazione complessa che il fegato non riesce a fare, siamo onnivori spinti dopotutto.

[MikyMaf]

e il benzene si trova in traccie in natura nel carbone e il petrolio

Non credo che le larve si nutrono di petrolio
Tornando seri, intendevo se "impiantando" una colonia di Exiguobacterium nell'intestino umano, al di là dell'oggettiva utilità della cosa, riusciremmo anche noi (magari dopo molto tempo, quando avremo riconosciuto il batterio non come agente patogeno ma come semplice ospite gradito) a degradare materiali plastici come i tenebrionidi

[endervale]

oltre la dubbia utilità della cosa vista la chiara superiorità batterico-industriale credo che l'Exiguobacterium sarebbe quello che non si adatta, sai è un bel salto specifico, da tenebrionide a tenebrionide è un conto ma da tenebrionide a ominide la vedo dura, più che altro dopo aver capito capito la pathway chimica/enzimatica si potrebbero modificare le cellule del colon-retto come si fa con certe terapie geniche per le intolleranze sperimentalmente, ma probabilmente non vale la pena, dubito che un processo del genere sia lontanamente efficiente per un organismo complesso come l'uomo, siamo animali che consumano ingenti quantitativi di energia e nutrienti e una cosa del genere con più probabilità finirebbe per richiedere più risorse di quelle che richiede.
ha senso muovere un magnete manualmente dentro un generatore per creare l'elettricità per una lampadina a basso consumo che si romperà entro poco e che deve momentaneamente illuminare una stanza, non ha senso farlo per un scalda bagno quando il tuo sforzo è triviale per il consumo generale del scalda bagno e diverse altre risorse energetiche danno infinitamente più energia al scalda bagno in modo molto più efficiente e potresti usare le tue energie in modi migliori. finirebbe per essere una tossina che deve essere metabolizzata lentamente dall'organismo come l'alcool per capirci, senza dei benefici reali.