«Мы можем кормить черных львинок чистым грязным мусором», — говорит команда, которая работает над превращением насекомых в биопроизводственные машины для очистки свалок, которые превращают обычный, опасный или загрязненный мусор в ряд высокоценных продуктов.
Черные львинки не являются ни переносчиками болезней, ни вредителями, и они оказываются все более полезными для людей в переработке отходов. На протяжении многих лет было известно, что их личинки имеют огромный аппетит к органическим отходам, таким как бытовые пищевые отходы, и склонны выделять очень питательные удобрения – и как только они достигают определенного размера, их можно собрать, промыть, высушить и измельчить в мелкий порошок, который можно смешать с кормом для животных в качестве источника белка и жира.
Это немного мрачная жизнь, но тогда эти органические отходы обычно съедаются микробами где-нибудь на свалке, которые разлагают их на метан, гораздо более эффективный парниковый газ, чем углекислый газ.
Теперь специалисты по синтетической биологии из Университета Маккуори предполагают, что с помощью генной инженерии черных львинок можно использовать в качестве устойчивых биопроизводственных растений, расширив их рацион за счет включения в него низкосортных «муниципальных биологических отходов» из очистных сооружений и отходов скотобоен, а также настроив их продукцию на включение ряда более ценных веществ.
Предлагаемый процесс биопроизводства с использованием мух Университет Маккуори
«Насекомые станут следующим рубежом для применения синтетической биологии», — говорит д-р Мацей Маселко, старший автор нового исследования, — «решающего некоторые из огромных проблем управления отходами, с которыми мы сталкиваемся». Не удалось решить эту проблему с помощью микробов. Мы можем кормить черных львинок чистым мусором, а не стерилизованным или тщательно предварительно обработанным. Когда его просто нарезают на более мелкие кусочки, черные львинки поглощают большие объемы отходов намного быстрее, чем микробы. .»
По словам команды, мухи могут быть генетически изменены, чтобы заставить их производить ряд ценных химикатов, включая промышленные ферменты для животноводства, текстильной, пищевой и фармацевтической промышленности или специализированные липиды, которые могли бы заменить ископаемые нефтяные топлива в биотопливе и смазочных материалах. Их также можно настроить для создания «улучшенных кормов для животных» с улучшенными соотношениями питательных веществ.
«Даже мушиный помет, называемый «экскрементами», можно улучшить, чтобы улучшить удобрение», — говорит ведущий автор и синтетический биолог доктор Кейт Теппер. «Мух можно сконструировать так, чтобы они очищали свои экскременты от химических загрязнителей, которые можно применять в качестве удобрения без загрязняющих веществ для выращивания сельскохозяйственных культур и предотвращения попадания загрязняющих веществ в наши продовольственные цепочки».
Все становится еще интереснее, когда мы узнаем, что мух можно было бы сконструировать так, чтобы они поедали определенные токсичные отходы и другие химические загрязнители, такие как тяжелые металлы и ПФАС «вечный пластик». Исследователи полагают, что мух можно было бы изменить так, чтобы они перерабатывали определенные загрязнители в безвредную муху или «гипераккумулировали» другие в своих телах. В любом из этих способов загрязненная почва и отходы могли бы быть «биоремедиированы» с помощью обработки львинками.
Доктор Мачей Маселко и доктор Кейт Теппер из прикладных биологических наук Университета МаккуориMacquarie University
Итак, похоже, здесь есть путь к сокращению выбросов парниковых газов, при этом разбивая несколько потоков человеческих отходов и потенциально обеззараживая вещи, а также, возможно, производя полезные продукты одновременно. И эта последняя часть, безусловно, является ключевой.
«Если мы хотим устойчивой круговой экономики, экономика этого должна работать», — говорит доктор Теппер. «Когда есть экономический стимул для внедрения устойчивых технологий, таких как инженерия насекомых для получения большей ценности из отходов, это поможет ускорить этот переход».
Команда Университета Маккуори уже выделила компанию — Entozyme — через которую она будет коммерциализировать свои технологии биопроизводства с использованием инженерных насекомых.
Это, безусловно, захватывающая идея со всевозможным потенциалом в различных приложениях. Мы с нетерпением ждем возможности узнать, как все это работает, и где такого рода технологии окажутся наиболее ценными.
Исследование находится в открытом доступе в журнале Nature Communications Biology.
