یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه مککوآری در حال کار روی مگسهای سرباز سیاه هستند که میتوانند زبالهها و فاضلابها را به محصولات ارزشمند تبدیل کنند.
به گزارش تکناک، این تیم تحقیقاتی در تلاش است که حشرات را به ماشینهای تولید زیستی پاکسازی زباله تبدیل کند که زبالههای معمولی، خطرناک یا آلوده را به مجموعهای از محصولات با ارزش تبدیل میکنند.
این محققان میگویند که ما میتوانیم به مگسهای سرباز سیاه، غذای مستقیم و زبالههای کثیف بدهیم و آنها قادر هستند با خوردن زبالهها، فرآیندهای بیومنیوفکچرینگ را انجام دهند و مواد با ارزشی مانند آنزیمهای صنعتی و چربیهای ویژه را تولید کنند.
مگسهای سرباز سیاه ناقل بیماری و آفت نیستند و به طور فزایندهای برای انسان در پردازش زباله مفید هستند. سالها قبل مشخص شد که لاروهای آنها اشتهای زیادی برای زبالههای آلی مانند ضایعات مواد غذایی خانگی دارند و کودهای بسیار مغذی را دفع میکنند. هنگامی که کودها به اندازه معینی رسیدند، میتوان آنها را جمع، شست و خشک کرد. محصول نهایی به پودر ریز تبدیل میشود که میتواند به عنوان منبع پروتئین و چربی با خوراک دام مخلوط شود.
این زبالههای آلی اغلب توسط میکروبها در محل دفن زباله در جایی خورده میشوند و میکروبها آن را به متان تجزیه میکنند که یک گاز گلخانهای بسیار قویتر از دیاکسیدکربن است.
به تازگی متخصصان زیستشناسی مصنوعی در دانشگاه مککوآری پیشنهاد میکنند که با کمی استفاده از مهندسی ژنتیک، مگسهای سرباز سیاه میتوانند به عنوان کارخانههای تولید زیستی پایدار مورد استفاده قرار گیرند. میتوان رژیم غذایی این حشرات را به منظور گنجاندن جامدات زیستی شهری با درجه پایینتر از تصفیهخانههای فاضلاب و ضایعات کشتارگاهها و تنظیم خروجی آنها برای طیف وسیعی از مواد با ارزش بالاتر، دستخوش تغییر کرد.
دکتر ماسیج ماسلکو، نویسنده ارشد این مطالعه جدید گفت: «حشرات مرز بعدی برای کاربردهای زیستشناسی مصنوعی خواهند بود، که میتوانند با برخی از چالشهای بزرگ مدیریت زباله که ما قادر به حل آن با میکروبها نبودهایم، مقابله کنند. مگسهای سرباز سیاه حجم زیادی از زبالهها را خیلی سریعتر از میکروبها مصرف میکنند.»
به گفته این تیم تحقیقاتی، مگسها میتوانند از نظر ژنتیکی تغییر داده شوند تا بتوانند طیف وسیعی از مواد شیمیایی با ارزش را تولید کنند، از جمله آنزیمهای صنعتی برای صنایع دام، نساجی، غذایی و دارویی، یا لیپیدهای تخصصی که میتوانند جایگزین روغنهای سوخت فسیلی و روانکنندهها در سوختهای زیستی شوند. همچنین میتوان آنها را به صورتی تنظیم کرد که غذاهای حیوانی پیشرفته با نسبت مواد مغذی بهبودیافته ایجاد کنند.
دکتر کیت تپر، نویسنده اصلی این مطالعه نیز عنوان کرد: «حتی مگسها میتوانند برای بهبود کود بدون آلاینده برای رشد محصولات زراعی و جلوگیری از ورود آلایندهها به زنجیره تأمین مواد غذایی ما، تقویت شوند.»
وی تصریح کرد: «زمانی که مگسها بتوانند به گونهای مهندسی شوند که برخی از ضایعات سمی و سایر آلایندههای شیمیایی مانند: فلزات سنگین و PFAS یا پلاستیکهای غیر تجزیهشونده را بجوند، یافتهها جالبتر میشوند.»
محققان بر این باور هستند که مگسها را میتوان تغییر داد تا برخی از آلایندهها را به موادی بیضرر تبدیل کنند، یا سایر آلایندهها را در بدن خود بیش از حد انباشته نمایند.
بنابراین به نظر میرسد با این کار مسیری به سمت کاهش گازهای گلخانهای وجود دارد. مگسهای سرباز سیاه چندین جریان زباله انسانی را شکسته و به طور بالقوه آلودگیزدایی میکنند و به احتمال زیاد به صورت همزمان محصولات مفیدی نیز تولید خواهند کرد. قسمت آخر به طور قطع نکته کلیدی استفاده از این روش است.
تیم تحقیقاتی دانشگاه مککوآری در گذشته یک شرکت به نام Entozyme ایجاد کرده است، که از طریق آن فناوریهای تولید زیستی حشرات مهندسی شده خود را تجاری میکند.
این ایده در طیف وسیعی از کاربردهای مختلف پتانسیل دارد.
این تحقیق در مجله Nature Communications Biology منتشر شده است.
