अब हम बड़े पैमाने पर समस्याग्रस्त सामग्रियों को सफलतापूर्वक तोड़ने के लिए छोटे प्लास्टिक-चबाने वाले कीड़ों के अद्वितीय आंत माइक्रोबायोम का उपयोग कर सकते हैं।ज़ोफ़ोबासैट्रेटस कीड़े - अधिक सटीक रूप से, डस्की बीटल कैराबिड के लार्वा - कई देशों में लोकप्रिय पालतू कीट हैं, जहां उन्हें अक्सर सरीसृपों के भोजन के रूप में पाला और बेचा जाता है। लेकिन जबकि उनके प्रोटीन-समृद्ध पोषण मूल्य के लिए उन्हें सुपरवर्म करार दिया गया है, उनकी असली महाशक्ति उनके आंत बैक्टीरिया की संरचना में हो सकती है।
नए अध्ययन में, सिंगापुर में नानयांग टेक्नोलॉजिकल यूनिवर्सिटी (एनटीयूएससिंगापुर) के शोधकर्ताओं ने जीव के विशेष आंत वातावरण की एक स्केलेबल प्रतिकृति बनाने के लिए इन हार्डी मीलवर्म के माइक्रोबायोम के पिछले अध्ययनों पर काम किया है, जो उनका मानना है कि बड़ी मात्रा में आम प्लास्टिक को लगातार संसाधित करने में सक्षम है।
जबकि वैज्ञानिक लंबे समय से प्लास्टिक के प्रति कीड़ों की भूख के बारे में जानते थे, कई जैव प्रौद्योगिकी की तरह, सवाल यह था कि इसे वास्तविक दुनिया में कैसे अनुवादित किया जाए। इस "सुपरगट" के पीछे की टीम ने कोड को क्रैक कर लिया होगा। इस प्रक्रिया में बहुत कम कीड़ों को नुकसान पहुंचता है।
नानयांग टेक्नोलॉजिकल यूनिवर्सिटी के एसोसिएट प्रोफेसर काओ बिन ने कहा: "एक कीड़ा अपने जीवनकाल में लगभग कुछ मिलीग्राम प्लास्टिक ही खा सकता है, इसलिए आप कल्पना कर सकते हैं कि अगर हम प्लास्टिक कचरे के निपटान के लिए उन पर निर्भर रहें तो कितने कीड़ों की आवश्यकता होगी। हमारी विधि कीड़ों को समीकरण से बाहर निकालकर इस आवश्यकता को दूर करती है। हमारा ध्यान कृमि आंत में उपयोगी सूक्ष्मजीवों को बढ़ाने और एक कृत्रिम 'वर्म आंत' बनाने पर है जो प्लास्टिक को कुशलता से तोड़ सकता है।"
टीम ने पहले कीड़ों के तीन समूहों को तीन अलग-अलग सामान्य प्लास्टिक - उच्च-घनत्व पॉलीथीन (एचडीपीई), पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी) और पॉलीस्टाइनिन (पीएस) खिलाया, जिन्हें तोड़ना बेहद मुश्किल है - 30 दिनों के लिए (एक भाग्यशाली नियंत्रण समूह को दलिया दिया गया था)।
इसके बाद वैज्ञानिकों ने प्लास्टिक चबाने वाले कीड़ों की आंत से माइक्रोबायोम निकाला और उन्हें सिंथेटिक पोषक तत्वों और तीन प्रकार के प्लास्टिक से भरे फ्लास्क में संवर्धित किया, जिससे वे छह सप्ताह में कृत्रिम आंत में विकसित हो गए।
उन्होंने पाया कि प्रयोगशाला में विकसित कृमियों ने नियंत्रण कृमियों की तुलना में अपनी आंत में अधिक प्लास्टिक-विघटनकारी बैक्टीरिया पैदा किए, और प्रत्येक बैक्टीरिया ने विशिष्ट सामग्रियों के प्रसंस्करण में अधिक दक्षता दिखाई।
अध्ययन के पहले लेखक डॉ. लियू यिनान ने कहा: "हमारा अध्ययन प्लास्टिक-पोषित कीड़ों के आंत माइक्रोबायोम से प्लास्टिक से जुड़े जीवाणु समुदाय को विकसित करने का पहला सफल प्रयास है। आंत माइक्रोबायोम को विशिष्ट परिस्थितियों में उजागर करके, हम कृत्रिम 'कृमि आंत' में प्लास्टिक को नष्ट करने वाले बैक्टीरिया की प्रचुरता को बढ़ाने में सक्षम थे, जो दर्शाता है कि हमारी विधि स्थिर है और इसे बड़े पैमाने पर दोहराया जा सकता है।"
हालांकि यह सिर्फ अवधारणा का प्रमाण है, शोधकर्ताओं का मानना है कि ऐसे कृत्रिम "सुपरगट्स" को बड़े पैमाने पर विकसित करने में कोई बाधा नहीं है, और ऐसे कृत्रिम "सुपरगट्स" को विशिष्ट सामग्रियों को संसाधित करने के लिए विशेषीकृत किया जा सकता है। वे अब कृमि की कठोर आंत में प्रक्रियाओं के पीछे आणविक जीव विज्ञान का अध्ययन कर रहे हैं, और अधिक आसानी से व्यावसायिक उपयोग के लिए प्लास्टिक को तोड़ने वाले जीवाणु समुदायों को इंजीनियर करने की उम्मीद कर रहे हैं।
यह शोध एनवायरनमेंट इंटरनेशनल जर्नल में प्रकाशित हुआ था।