当今世界正面临严重的塑胶污染问题，这对全球环境构成了重大威胁。然而，一项令人振奋的新发现正在为解决这一问题带来新的曙光：来自非洲的肯尼亚小面包虫幼虫具备食用聚苯乙烯的能力。聚苯乙烯，俗称保丽龙，是一种常见于食品、电子和工业包装的塑胶材料，因其难以分解且耐用，传统的化学和热处理回收方法昂贵且可能产生污染。因此，生物降解法成为一个值得探索的替代方案。
这项发现来自国际昆虫生理生态中心的研究团队，他们发现这种幼虫能够咀嚼聚苯乙烯，并在其肠道中携带有助于分解塑胶的细菌。小面包虫是拟步行虫属的幼虫形态，幼虫期约为8至10周。它们主要生长在家禽饲养场内，这些场所温暖并提供稳定的食物来源，有利于幼虫的生长和繁殖。
尽管小面包虫被认为起源于非洲，但如今在全球多个国家均有分布。研究中的这一品种可能是拟步行虫属的一个亚种，目前研究团队正进行进一步的调查来确认这一可能性。
在实验过程中，研究团队对这些幼虫的肠道细菌进行了深入分析，目的是了解支持塑胶降解的细菌群落。研究显示，根据幼虫的饮食，肠道内的细菌组成会发生显著变化。特别是在食用聚苯乙烯的幼虫肠道中，发现了大量的变形菌门（Proteobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）细菌。这些细菌能够适应不同的环境并分解各种复杂的物质，显示它们在塑胶降解中可能具有重要作用。
更具体来说，细菌如克雷伯氏菌（Kluyvera）、乳酸菌属（Lactococcus）、克雷伯氏菌（Citrobacter）和克雷伯氏菌属（Klebsiella）在这些幼虫的肠道中特别丰富，并已知能够生产可消化合成塑胶的酶。这些细菌在应用于大规模塑胶处理时不会对昆虫或环境构成危害。
这些结果支持了研究人员的假设：某些昆虫的肠道能够帮助分解塑胶。这很可能是因为肠道中的细菌能够生产出分解塑胶聚合物的酶。由此推论，这些细菌有望被单独提取，并用于大规模塑胶废弃物处理。
在为期一个多月的试验中，研究团队将幼虫分成三组，分别喂食单一聚苯乙烯、单一麸皮（高营养食物）以及聚苯乙烯与麸皮混合物。结果发现，喂食混合饮食的幼虫存活率明显高于只吃聚苯乙烯的幼虫。此外，这些幼虫在混合饮食下比单一聚苯乙烯饮食下更有效地消耗塑胶，显示出营养均衡对幼虫塑胶分解能力的重要性。
虽然只喂食聚苯乙烯的幼虫也能存活，但营养不足使其无法有效分解塑胶。这一发现强调了均衡饮食对于昆虫在分解塑胶过程中的重要性。研究显示，幼虫可能因聚苯乙烯主要由碳和氢构成而将其作为能量来源。实验中，食用混合饮食的幼虫在试验期间分解了约11.7%的聚苯乙烯。
这项研究的突破不仅限于小面包虫的塑胶分解能力。其他昆虫，如黄粉虫（Tenebrio molitor）和超级麦皮虫（Zophobas morio），已证明能够消耗塑胶并利用肠道中的细菌帮助分解。然而，本研究的独特之处在于其对非洲本土昆虫物种的研究，这在塑胶降解领域中仍属首次。此类地区性研究至关重要，因为非洲昆虫和当地环境条件与世界其他地区有所不同，可能提供新见解及实用的塑胶污染解决方案。
未来的研究将集中于分离和识别参与聚苯乙烯分解的特定细菌株及其产生的酶，并探讨这些酶是否可以规模化生产，以实现更有效的塑胶废物回收。此外，研究团队还计划测试小面包虫对其他类形塑胶的分解能力，以评估其在更广泛废物管理中的应用潜力。
实现小面包虫在塑胶降解中的大规模应用将需要开发确保昆虫长期健康食用塑胶的策略，并评估降解后昆虫生物质用作动物饲料的安全性。这些努力将有助于发展更可持续、经济高效的塑胶废物处理技术，并帮助应对非洲及全球的塑胶污染危机。
这项研究的成果不仅是生物学上的突破，更是应对塑胶污染问题的创新解决方案。借由使用自然“塑胶食者”体内的微生物和酶，我们有望开发出可在工厂、垃圾场及清洁场所中使用的微生物解决方案，从而以更可控的方式应对大规模的塑胶污染问题。
