科学家此前使用几种土壤无脊椎动物实验,如蚯蚓、千足虫、蛞蝓、蜗牛等看看其能否吃掉塑料。在饲喂14C标记的塑料如聚(PVC)、聚乙烯(PE)和聚(PP),结果显示无法降解。
杨军认为,生物降解塑料的思路要开拓,不能只局限于微生物,可以考虑鳞翅目昆虫、白蚁等,海洋中的蛀船虫和钻孔蚌能侵蚀聚乙烯和海底电缆,也可考虑从这些生物中分离并能产生活性基团的关键酶及其基因。
杨军团队的2014年研究发现,蜡虫(印度谷螟幼虫)能够咀嚼和进食聚乙烯PE薄膜,幼虫肠道分离出能够降解PE薄膜的两种菌株,即肠属YT1和芽孢YP1。随后研究团队发现,黄粉虫幼虫是一种吃掉塑料更为厉害的动物,其尺寸比蜡虫更大(通常长35毫米,宽度3毫米),其可以将泡沫塑料作为食品。黄粉虫有4个生活阶段:卵、幼虫、蛹和成虫。
黄粉虫又叫面包虫,在昆虫分类学上隶属于鞘翅目,拟步行虫科,粉甲虫属(拟步行虫属)。原产北美洲,50年代从前苏联引进中国饲养,黄粉虫被誉为"蛋白质饲料库"。其干品含脂肪30%,含蛋白质高达50%以上,此外还含有磷、钾、铁等多种元素。干燥的黄粉虫幼虫含蛋白质40%左右、蛹含57%、成虫含60%。
在中国国内,黄粉虫实际上类似蚕,人类可以直接食用,炒着吃,也可以用来做饲料,黄粉虫作饲料喂养的蝎子、、、蛇、热带鱼和金鱼,不仅生长快、成活率高,而且抗病力强,繁殖力也大大提高。养殖黄粉虫十分容易,养殖户可用新鲜燕麦、小麦糠、苹果养殖。
用聚泡沫塑料作为食物的幼虫,与那些喂以正常食物(麦麸)的虫子过了1个月后,健康情况一样,后发育成甲壳成虫。黄粉虫在泡沫上吃出了一个一个洞。通过虫子的肠道后,摄入的泡沫塑料的化学结构和组成发生变化。通过采用凝胶渗透色谱(GPC)、碳13的光谱,热重傅里叶变换红外光谱,证实了幼虫肠道中聚长链分子断裂形成虫子代谢产物随着粪便排出。
实验还进一步在幼虫肠道中成功分离出可以利用聚为碳源进行生长的聚降解细菌--微小YT2(2)。该菌株已保存在中国微生物保藏管理会普通微生物中心和国家基因库,是国际上报道的株保存在中心的聚降解细菌。
现如今市场对塑料产品的需求及消费发生了很大的变化,但塑料机械依然各大厂家和广大消费者目前为关注的。目前我国塑料机械行业自主创新能力比较薄弱,与个性化品种的产品种类很少,行业集中度还比较低。但塑料加工行业拥有良好的发展前景,这为我国塑料机械制造工业高速发展起到了很大的推动作用,我国塑料机械行业发展潜力后劲十足。