这两种昆虫可以降解塑料，为塑料废物的处理提供新的解决方案

我们每天使用的塑料袋、塑料瓶和塑料包装无处不在。虽然生活方便，但也留下了很大的环境隐患。许多不起眼的废塑料不仅会造成“白色污染”，还会对农业生产、动物生存和土地资源构成威胁。那么，自然界中是否有生物可以降解塑料呢?

近日，经过长期研究，浙江农林大学林业与生物技术学院教授吴鸿、浙江农林科学院植物与微生物研究所副研究员张珏锋、浙江农林大学林业与生物技术学院博士生唐娅媛等发现，斜纹夜蛾和草地夜蛾幼虫对聚乙烯具有生物降解能力，最新研究成果论文发表在《危险材料杂志》上。

吴鸿说：“这项研究不仅首次验证了两种夜蛾幼虫对聚乙烯的生物降解能力，而且相关成果是微塑料对农业、林业和昆虫影响的重要补充。”，该研究提出了一种主要由肠道菌群引导的降解机制，反映了宿主和肠道微生物菌群对聚乙烯降解的共同作用。这一突破刺激了塑料降解系统的可行性，通过分离关键微生物酶共生体，为塑料废物处理提供可持续、高效、环保的解决方案。

常见的塑料，即聚乙烯，广泛应用于农业，包括农药缓释介质、塑料薄膜、土壤调理剂、保温膜和水培植物漂浮板，不仅有助于农业发展，而且增加了农业生态系统中微塑料和纳米塑料的浓度。

“这些微塑料及其代谢物会影响土壤微生物社区，以及暴露在其环境中的蚯蚓、蜗牛和各种昆虫，并且可能会通过食物链积累和转移，从而对各种形式的生物体造成毒理学风险，对生态系统的稳定性产生更深远的影响。”论文第一作者、浙江农林大学林业与生物技术学院博士生唐娅媛表示，塑料降解主要集中在鞘翅目拟步甲科和鳞翅目蜡蛾科，而夜蛾幼虫对塑料降解知之甚少。作为农林生态系统中的主要害虫，斜纹夜蛾和草地贪婪夜蛾很容易通过

根据唐娅媛的相关研究，经过幼虫消化系统的“加工”后，聚乙烯的热稳定性下降，含氧官能团降低。(C-O, C=O, -OH)增加并显著降低残留聚合物的含量。幼虫摄入聚乙烯后，肠道微生物群落结构发生变化，探索了两种幼虫肠道中与聚乙烯降解相关的关键菌群，预测与降解相关的酶(单氧化酶、双氧化酶、过氧化物酶、角质酶等)在摄入聚乙烯的幼虫肠道中显著增加;研究结果表明，由更多聚乙烯生物标志物组成的协同代谢网络更有利于幼虫有效摄入和降解聚乙烯。

此外，幼虫体内检测到的聚乙烯代谢物与塑料摄入后肠道核心菌群的聚集成正比;降解过程中代谢途径的变化，特别是碳水化合物和脂质代谢途径的紊乱，揭示了幼虫对聚乙烯的应激反应。