זחלים ממחזרים

פוליסטירֶן הוא פולימר סינתטי נפוץ, המורכב מהמונומר סטירן (שילוב של בנזן ואתילן) שמקורו בכמה צמחים (בהם קינמון), אך בתעשייה הוא מופק בתהליכים כימיים שעוברים תזקיקי נפט.אנחנו מכירים בעיקר את צורתו המוקצפת – פוליסטירן מוקצף, הנקראת קלקר על שם המפעל בקיבוץ עין כרמל שהוקם ב־1967 ומייצר ממנו (גם היום) מוצרים שונים. פוליסטירן, שממנו מיוצרים מוצרים במשקל של 21 מיליון טון בשנה, נחשב לחומר מזהם סביבה חמור, כיוון שהפולימר בניגוד למונומרים ולאוליגומרים (פולימרים קצרים) לא מתפרק ויכול לשהות במזבלות ובאתרים מזוהמים עשרות ואף מאות שנים.

בעקבות שיתוף פעולה של חוקרים מאוניברסיטת ביהנג (בביג'ינג שבסין) ומאוניברסיטת סטנפורד שבקליפורניה התברר כי זחלים של החיפושית שחרורית (Tenebrio molitor) יכולים להתקיים על תפריט בלעדי של פוליסטירן מוקצף. זחלי השחרורית לועסים ובולעים את הפוליסטירן המוקצף ומעכלים אותו בעזרת חיידקים מפרקי פוליסטירן החיים במעיהם.

הזחלים שגודלו במשך חודש על תפריט בלעדי של פוליסטירן לא נראו שונים מזחלי ביקורת שגודלו עם תפריט שגרתי יותר (סובין). הזחלים התגלמו, ומהגלמים הגיחו חיפושיות שלא נראו שונות מחיפושיות הביקורת.

מנת פוליסטירן מוקצף סיימה את מסעה במעי הזחלים כעבור כ־24 שעות: 100 זחלים צרכו ביממה 24־39 מיליגרם של פוליסטירן מסומן בפחמן רדיואקטיבי. מחצית מהפחמן נפלטה כפחמן דו חמצני. רוב המחצית האחרת הופרשה כאוליגומרים קצרים (כך שיצורים אחרים היו יכולים להמשיך בפירוק). מעט פחמן רדיואקטיבי נקלט לרקמות של הזחלים. הוספת האנטיביוט גֶנטָמיצין לתפריט של הזחלים במשך עשרה ימים גרמה להם לאבד את היכולת לעכל פוליסטירן. ממעי הזחלים בודדו חיידקים המשתייכים לסוג Exiguobacterium. החיידקים פירקו פוליסטירן גם במבחנה.

מתברר שהשילוב של חיידקי Exiguobacterium וזחלי השחרורית אינו הראשון שהתגלה כמאפשר עיכול פוליסטירן. אותה קבוצת מחקר גילתה שגם זחלים של העש עשנור הקמח נעזרים במיקרו אורגניזמים במעיהם כדי לעכל פוליסטירן, אך הם לא אפיינו אילו חיידקים עושים זאת.

השילוב של החיידקים והזחלים יוכל לסייע להתגבר על הכמויות העצומות שלפסולת הקלקר בעולם, לאחר שתימצא הדרך לשלבם ולפזרם במקומות המתאימים.