大蜡螟幼虫微生物群在聚乙烯生物降解中的潜在作用机制研究

《Waste Management》：Potential role of Galleria mellonella larval microbiota in polyethylene biodegradation

本研究揭示了大蜡螟（Galleria mellonella）幼虫肠道和唾液腺微生物群在低密度聚乙烯（LDPE）生物降解中的关键作用。通过16S rRNA/ITS测序首次发现PE降解相关菌属（Rhizobium/Sphingobium）及古菌群落，并构建了幼虫-微生物酶协同降解PE的理论通路。

　　

^研究亮点

^{大蜡螟幼虫对LDPE薄膜的咀嚼作用}

通过扫描电子显微镜（SEM-FEG）观察发现LDPE表面存在明显的幼虫咀嚼痕迹。傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析显示，被取食的LDPE薄膜在3309 cm^-1处出现羟基（–OH）特征峰，1744 cm^-1处出现羰基（C=O）伸缩振动峰，证实大蜡螟唾液能引发LDPE薄膜氧化反应。而LDPE特征吸收峰（2917、2848、1464、1375和715 cm^-1）未发生改变。

^结论

本研究证实大蜡螟幼虫微生物群在LDPE生物降解中发挥重要作用，不同饮食条件显著改变了肠道和唾液腺的微生物组成。这是首次报道不同营养条件下大蜡螟幼虫古菌群落的存在，以及该昆虫唾液腺真菌群落的特征。另一新发现是在取食蜂蜡的幼虫唾液腺中检测到纤毛虫Aspidisca，该微生物此前已被报道具有烃类生物降解能力。