Проекты

Galleria mellonella как новое оружие в борьбе с пластиком. Сравнение динамики развития вида на разном корме

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» в секции «Экология и природопользование»

Направление работы: Экология, Физиология насекомого
Авторы работы: ГБОУ Школа № 171
Предметы: Биология, Экология
Классы: 10 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» 2021 года

Актуальность

Загрязнение окружающей среды ядовитым дымом заводов и фабрик, выбросы нефти, от которых гибнут обитатели водоёмов, вырубка лесов. А одна из самых глобальных проблем – пластиковые отходы. За последние 50 лет производство пластмасс выросло в геометрической прогрессии. В таких масштабах природа не способна перерабатывать человеческие отходы. Совсем скоро это может обернуться глобальной катастрофой.

Не так давно учёные обнаружили, что личинки обыкновенного вредителя способны помочь в спасении планеты. Большая восковая моль или Galleria mellonella наряду с разрушением пчелиных сот, поселением в них и поеданием продуктов работы пчёл способна расщеплять пластик. И делает она это куда быстрее, чем все те, кого ранее изучали учёные. А это значит, что эти насекомые могут стать новым оружием в борьбе с глобальной проблемой всего мира – пластиком.

Тема послужила изучению автором того, как организм насекомого будет реагировать на разные виды пластика.

Цель

Выявить зависимость развития особей большой восковой моли от питательного субстрата.

Задачи

1. Сравнить динамику развития на каждой стадии (личинка, куколка, имаго).

2.Сравнить скорость биодеградации пластика и природного субстрата (пчелиных сот).

3.Оценить возможность данного вида в использовании при борьбе с пластиковыми загрязнениями.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

  • Лабораторные плашки с 24 ячейками в количестве 3-х штук
  • Медицинские пинцеты
  • Чаши Петри

Описание

Личинки Большой восковой моли разделены на три группы по 24 особи в каждой. В специальные лабораторные плашки, включающие в себя 24 отдельные ячейки, помещены гусеницы, по одной особи в каждую, чтобы эксперимент был как можно более объективным.

Автор расположил в каждой плашке различный субстрат:

1 – контрольная группа: пчелиные соты,

2 – мягкий ПЭ,

3 – жёсткий (плотная упаковка чашек Петри).

Каждый образец корма размером 2х2см, чтобы можно было легко сравнивать биодеградацию между собой.

Эксперимент длился 23 дня. Благодаря такому методу было несложно оценивать динамику развития и вести исследовательский журнал.

В конце каждого дня подводились промежуточные результаты: количество гусениц, количество куколок и взрослых особей. Наличие аномалий в развитии и, конечно, скорость разложения каждого из кормов.

По истечении срока эксперимента все данные сведены в общие графики, по которым можно было определить динамику развития и сравнить её, а также оценить скорость биодеградации образцов.

Результаты

1. Личинки Galleria mellonella способны питаться полиэтиленом, а также развиваться в куколок с такой же скоростью, как на природном корме – сотах. Однако выход в имаго хуже в два раза.

2. Особи, выведенные на природном субстрате и мягком полиэтилене, не имели морфологических изменений и были здоровы. Скорость поглощения мягкого пластика значительно превышала скорость поглощения твёрдого пластика.

3. Смертность на жёстком пластике значительно выше, чем на других субстратах.

Выводы

Несмотря на разницу в выходе имаго, составляющую более 50%, большой разницы между развитием насекомого на сотах и пластике нет.

Личинки Большой восковой моли действительно могут стать оружием в борьбе с пластиком, но только в случае определения вещества, благодаря которому происходит биодеградация.

Перспективы использования результатов работы

Данный способ утилизации пластикового мусора является достаточно перспективным, так как после определения конкретного фермента его можно будет использовать на мусороперерабатывающих предприятиях как вещество, расщепляющее пластик. Благодаря представленной работе можно примерно оценить воздействие на разные виды пластика.

Мнение автора

«На мой взгляд, конференция даёт большой толчок в исследовательской деятельности, поэтому большое спасибо организаторам»