Lebomló műanyagot lehet készíteni halott legyek tetemeiből a kutatók szerint. Karen Wooley, a Texas A&M Egyetem munkatársa a kollégáival már 20 éve dolgozik olyan műanyagok kifejlesztésén, amelyek nem terhelik a környezetet. Lebomló műanyag készíthető cukornádból és fákból is, viszont ezeket a nyersanyagokat élelmezésre, üzemanyagként és építőanyagként használják, ezért a tudósok inkább olyasmit kerestek, aminek nincs más felhasználási területe. Így kerültek fókuszba a fekete katonalegyek, amelyeknek a külső vázukat alkotó kitinjükből hoznának létre műanyagot.
A The Guardian cikkére hivatkozva a 24.hu írt a témáról. Karen Wooley a részletekről elmondta, a terv az, hogy a használt lebomló műanyagot a tenyésztett legyek elfogyasszák. Így egy teljes körforgás alakulna ki, amely nem csak megtermeli, hanem újra is hasznosítja a műanyagot.
Szemétből értéket érnének el a legyekkel
A részleteket a Greendex oldalán olvastuk tovább. Eszerint a legyek lárvái sok fehérjét és egyéb tápláló vegyületet tartalmaznak, így ezeket a rovarokat egyre gyakrabban tenyésztik például állati takarmányozásra. A kifejlett egyedek élettartama azonban a tenyészidő letelte után nagy rövid, ezért ezután egyszerűen kidobják őket.
Szó szerint szemétből készítünk valami hasznosat – mondja Cassidy Tibbetts, a Texas A&M Egyetem Wooley laborjában dolgozó végzős hallgató. Amikor Tibbetts megvizsgálta az elhullott legyeket, megállapította, hogy a kitin az egyik fő összetevőjük. Ez a nem mérgező, biológiailag lebomló, cukoralapú polimer erősíti a rovarok és rákfélék héját vagy külső vázát.
Néhány gyártó már használ garnélarákból és rákhéjakból származó kitint különféle alkalmazásokhoz, és Tibbetts is hasonló techológiát alkalmaz etanolos öblítéssel, savas demineralizációval, bázikus fehérjementesítéssel és fehérítő színtelenítéssel a kitin rovartetemekből való kivonására és tisztítására.
Ezért is jó a megoldás
A végzős hallgató szerint a légyből származó kitinpor valószínűleg ráadásul tisztább is, mivel hiányzik belőle a hagyományos anyag sárgás színe és csomós állaga. Azt is megjegyzte, hogy a kitin legyekből való kinyerése megoldás lehet a bizonyos tengeri eredetű allergiák miatti aggodalmakra. Egyes kutatók szintén kitint vagy fehérjéket izolálnak a légylárvákból, de Wooley azt állítja, hogy tudomása szerint az ő csapata az első, aki hulladéknak minősülő, kifejlett legyekből származó kitint használ, amelyeket – a lárvákkal ellentétben – nem fordítanak takarmányozásra.
Hongming Guo, egy másik végzős hallgató Wooley laboratóriumából a tisztított légy-kitint egy hasonló, kitozán néven ismert polimerré alakítja, amit a kitin acetilcsoportjainak eltávolításával tesz meg. Ez feltárja a kémiailag reaktív aminocsoportokat, amelyek funkcionalizálhatók, majd térhálósíthatók. Ezek a lépések a kitozánt hasznos bioműanyagokká alakítják át, például szuperabszorbens hidrogélekké, amelyek vizet abszorbeáló 3D polimer hálózatok.
Guo olyan hidrogélt állított elő, amely súlyának 47-szeresét képes felszívni a vízben mindössze egy perc alatt. Wooley szerint ez a termék potenciálisan felhasználható lehet a termőföldeken az árvizek felfogására, majd a későbbi aszályok során a víz lassú kiengedésére.
„Itt, Texasban állandóan árvíz vagy aszályos helyzet van” – magyarázza. És mivel a hidrogél biológiailag lebomlik, fokozatosan szabadítja fel a molekuláris komponenseit, tápanyagként szolgálva a növények számára.
Duplán hasznot hoz a rovarok használata
A csapat elindít egy projektet a kitin monomer glükózaminjaira történő lebontására is. Ezeket a kis cukormolekulákat ezután bioműanyagok, például polikarbonátok vagy poliuretánok előállítására használják fel, amelyeket hagyományosan petrolkémiai anyagokból állítanak elő. A fekete katonalegyek sok más hasznos vegyületet is tartalmaznak, amelyeket a csoport kiindulási anyagként kíván felhasználni, beleértve a fehérjéket, DNS-t, zsírsavakat, lipideket és vitaminokat.
Az ezekből a vegyi építőelemekből készült termékek célja, hogy kidobásuk után lebomoljanak vagy megemésztődjenek, és így nem járulnak hozzá a jelenlegi műanyagszennyezési problémához.
Wooley elképzelése a folyamatról a fenntartható, körkörös gazdaság koncepciójához igazodna:
“Végső soron azt szeretnénk, ha a rovarok táplálékforrásként használnák a hulladék műanyagot, majd ezután újra befogva őket ismét műanyagokat lehetne készíteni belőlük. Tehát a rovarok nem csak a műanyagok alapanyagai lennének, hanem az eldobott műanyagokat is elfogyasztanák.”
