塑料废物正以每年4000万吨的速度在环境中累积,是目前最严重的固体废物污染问题。本研究首次证实鳞翅目麦蛾科仓库害虫能降解聚乙烯。(1)初步鉴定仓库害虫为鳞翅目麦蛾科麦蛾;老龄幼虫以聚乙烯为唯一食源可存活6-8 d。高温凝胶渗透色谱分析表明聚乙烯经害虫代谢后,转变为低分子量物质;红外光谱结果表明聚乙烯官能团发生变化,代谢物中未出现(-CH2-) n基团。证实害虫啮食并在体内降解聚乙烯。(2)测定害虫肠道中关键酶活,结果表明利用聚乙烯的害虫消化液中脂肪酶活力提高45.4%,线粒体肉碱乙酰基转移酶活力提高61.2%,而淀粉酶活力无明显差异。推断聚乙烯在害虫体内的代谢经历了脂肪酸β-氧化途径。(3)从害虫肠道中分离到七种细菌。该混合菌群降解聚乙烯薄膜的结果表明,该菌群能利用聚乙烯为唯一碳源生长,30 ℃,培养28 d,膜上菌体蛋白含量达到0.053 mg/cm2;扫描电镜观察薄膜被微生物降解并产生裂孔;降解后聚乙烯薄膜的断裂拉力降低26.8%,拉伸强度降低29.1%。同时对十六烷烷进行混合菌群降解后的气相色谱分析表明烷烃能被仓库害虫肠道微生物利用。
英文主题词polyethylene;biodegradation;Lepidoptera; Geiechiidae; Stored-grain pest