ซูเปอร์เวิร์ม เขมือบพลาสติก พิทักษ์สิ่งแวดล้อม

เรื่องโดย ดร.ทัศชา ทรัพย์มีชัย

ขยะพลาสติกมีอยู่ทั่วทุกหนทุกแห่ง จนมีการตรวจพบอนุภาคของพลาสติกในอากาศที่เราหายใจ อาหารที่เรากิน หรือแม้แต่ในเลือดของเรา การบริโภคและการกำจัดผลิตภัณฑ์พลาสติกของมนุษย์ยังสร้างมลพิษให้กับแหล่งที่อยู่อาศัยทั่วโลก รวมถึงในมหาสมุทร ซึ่งปัญหามลพิษจากพลาสติกก็กำลังทวีความรุนแรงมากขึ้น

จนล่าสุด กลุ่มนักวิทยาศาสตร์จาก University of Queensland’s School of Chemistry and Molecular Biosciences ได้พยายามหาวิธีรีไซเคิลพลาสติก โดยค้นพบว่า ‘ซูเปอร์เวิร์ม’ (Superworms) หรือชื่อของหนอนตัวอ่อนด้วง Zophobas (ชื่อวิทยาศาสตร์: Zophobas morio) สามารถดำรงชีวิตได้ด้วยการกินพลาสติกพอลิสไตรีน (Polystyrene) เป็นอาหาร เพราะจุลินทรีย์ในลำไส้ของหนอนสามารถย่อยสลายมันได้

ซูเปอร์เวิร์ม กำลังกินพลาสติกพอลิสไตรีน

ตัวด้วง Zophobas ระยะโตเต็มวัย

พอลิสไตรีน เป็นพลาสติกที่ผลิตขึ้นมาจากสไตรีนมอนอเมอร์ ซึ่งเป็นสารไฮโดรคาร์บอนที่ได้จากปิโตรเลียม โดยพอลิสไตรีนเป็นพลาสติกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและพบได้ในบรรจุภัณฑ์ประเภทใช้ครั้งเดียวทิ้งในชีวิตประจำวันทั่วไป เช่น โฟม ภาชนะ ช้อนส้อมแบบใช้แล้วทิ้ง เป็นต้น

บรรจุภัณฑ์พอลิสไตรีนประเภทใช้ครั้งเดียวทิ้ง

ในการทดลอง นักวิทยาศาสตร์แบ่งหนอนตัวอ่อนด้วง Zophobas 171 ตัวออกเป็น 3 กลุ่ม และกำหนดให้แต่ละกลุ่มกินอาหารที่แตกต่างกัน ได้แก่ กลุ่มแรกให้กินพลาสติกพอลิสไตรีน กลุ่มต่อมาให้กินรำข้าวและกลุ่มสุดท้ายไม่ให้กินอะไรเลย โดยปล่อยให้พวกมันใช้ชีวิต 3 สัปดาห์ เมื่อครบกำหนดระยะเวลาพบว่า หนอนกลุ่มที่กินรำข้าวมีน้ำหนักมากที่สุด โดยมีน้ำหนักเพิ่มขึ้นมากกว่าสองเท่า แต่ที่น่าสนใจกว่าก็คือ หนอนกลุ่มที่กินพลาสติกพอลิสไตรีนก็มีน้ำหนักเพิ่มขึ้นเช่นกันแต่ในปริมาณที่เล็กน้อยเมื่อเทียบกับหนอนกลุ่มที่กินรำข้าว ในขณะที่หนอนกลุ่มที่อดอาหารมีน้ำหนักไม่เปลี่ยนแปลงจากน้ำหนักเริ่มต้น

นักวิทยาศาสตร์ยังค้นพบว่าหนอนกลุ่มที่กินรำข้าวและกินพลาสติกพอลิสไตรีน มีความกระฉับกระเฉงมากกว่ากลุ่มที่ต้องอดอาหาร จึงสรุปกันว่าหนอนตัวอ่อนชนิดนี้สามารถรับสารอาหารได้จากพลาสติกพอลิสไตรีน อย่างไรก็ดี การกินพลาสติกเข้าไปก็ไม่ได้ดีต่อสุขภาพของพวกมัน เพราะหนอนกลุ่มที่กินพลาสติกจะมีน้ำหนักน้อยกว่าและมีสุขภาพลำไส้ที่แย่กว่าเมื่อเทียบกับหนอนกลุ่มที่กินรำข้าว

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าในลำไส้ของซูเปอร์เวิร์มมีจุลินทรีย์หลายชนิดที่สามารถย่อยสลายพอลิสไตรีนได้

นักวิทยาศาสตร์ระบุว่า จุลินทรีย์ในลำไส้ของ ‘ซูเปอร์เวิร์ม’ มีเอ็นไซม์ที่สามารถทำลายสายโซ่พอลิสไตรีนให้สั้นลงจนเป็นโมเลกุลของสไตรีนได้ โดยกลุ่มแบคทีเรียสายพันธุ์ Pseudomonas, Rhodococcus และ Corynebacterium จะมีเอ็นไซม์ที่เชื่อมโยงกับการย่อยสลายพลาสติกพอลิสไตรีน แต่พวกเขายังต้องพิจารณาต่อไปว่าเอ็นไซม์ใดที่มีประสิทธิภาพสูงที่สุด

จากการค้นพบนี้สรุปได้ว่า จุลินทรีย์ในลำไส้ของ ‘ซูเปอร์เวิร์ม’ ที่ย่อยพลาสติกได้ อาจนำมาสู่การพัฒนาและเลียนแบบเทคโนโลยีนี้โดยนักวิทยาศาสตร์และนำมาสู่ทางเลือกใหม่ในการจัดการขยะพลาสติกต่อไปได้ โดยงานวิจัยชิ้นนี้ตีพิมพ์บนวารสารวิทยาศาสตร์ Microbial Genomics เมื่อวันที่ 9 มิ.ย. 2565 โดยคณะผู้วิจัยเสนอว่า ผลการศึกษาอาจเป็นพื้นฐานด้านการศึกษาการใช้จุลินทรีย์ในการจัดการขยะพลาสติกต่อไปในอนาคต

ศูนย์ความเป็นเลิศด้านเทคโนโลยีปิโตรเคมีและวัสดุ
อาคารวิจัยจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ชั้น 7 ห้อง 705/1
254 ซอยจุฬาฯ 12 ถนนพญาไท แขวงวังใหม่ เขตปทุมวัน กรุงเทพมหานคร 10330
  02 2184141-2
  petromat@chula.ac.th