In de noordelijke Stille Oceaan bevindt zich een enorm plastic afvaleiland dat zeven keer zo groot is als het Koreaanse schiereiland. het eiland, genaamd de Great Pacific Garbage Patch, is het resultaat van 13 miljoen ton plastic die jaarlijks vanuit de 20, 000 stuks plastic per seconde verbruikt over de hele wereld. Plastic heeft tientallen tot honderden jaren nodig om op natuurlijke wijze af te breken, met plastic zakken duurt 10 tot 20 jaar, nylon producten of wegwerprietjes 30 tot 40 jaar, en plastic waterflessen - vaak een keer gebruikt en vervolgens weggegooid - 500 jaar om te ontbinden. Dit probleem van plastic, die is bestempeld als een menselijke ramp, is onlangs bewezen afbreekbaar te zijn door kevers die veel voorkomen in Korea.

Een gezamenlijk onderzoeksteam bestaande uit professor Hyung Joon Cha en een promovendus Seongwook Woo van de afdeling Chemische Technologie van POSTECH met professor Intek Song van de Andong National University heeft voor het eerst ontdekt dat de larven van de kever in de orde Coleoptera (Plesiophthophthalmus davidis) kan polystyreen afbreken, een materiaal dat anders moeilijk te ontbinden is.

tegen 2017, Wereldwijd werd 8,3 miljard ton plastic afval geproduceerd, waarvan minder dan 9 procent werd gerecycled. Polystyreen, die goed is voor ongeveer 6% van de totale plasticproductie, staat bekend als moeilijk te ontleden vanwege zijn unieke moleculaire structuur.

Het onderzoeksteam ontdekte dat de larven van een duistere kever die inheems is in Oost-Azië, inclusief het Koreaanse schiereiland, polystyreen kunnen consumeren en zowel de massa als het molecuulgewicht kunnen verminderen. Het team bevestigde ook dat de geïsoleerde darmflora kan oxideren en de oppervlakte-eigenschappen van polystyreenfilm kan veranderen.

In de tussentijd, het onderzoeksteam isoleerde en identificeerde Serratia uit het darmkanaal van P. davidis-larven. Toen polystyreen twee weken aan de larven werd gevoerd, het aandeel Serratia in de darmflora verzesvoudigd, goed voor 33 procent van de totale darmflora. Bovendien, er werd gevonden dat de darmflora van deze larven bestond uit een zeer eenvoudige groep bacteriesoorten (minder dan zes) in tegenstelling tot de darmflora van andere conventionele polystyreen-afbrekende insecten.

Het unieke dieet van de zwarte keverlarven dat in dit onderzoek werd ontdekt, biedt de mogelijkheid dat polystyreen kan worden afgebroken door andere insecten die zich voeden met rot hout. In aanvulling, de ontwikkeling van een effectieve polystyreen-afbrekende flora met behulp van de bacteriestammen die worden aangetroffen in de eenvoudige darmflora van P. davidis wordt lang verwacht.

De studie is ook opmerkelijk omdat de eerste auteur van het artikel, Seongwook Woo, die al van kinds af aan geïnteresseerd is in insecten en daarmee de wereld wilde verbeteren, zocht professor Cha op zodra hij POSTECH binnenkwam en richtte zich in de loop der jaren op onderzoek onder zijn supervisie.

Als de corresponderende auteur van het artikel, Professor Cha merkte op, "We hebben een nieuwe insectensoort ontdekt die in Oost-Azië leeft - inclusief Korea - die plastic biologisch kan afbreken via de darmflora van zijn larven." Hij concludeerde, "Als we de plastic afbrekende bacteriestam gebruiken die in deze studie is geïsoleerd en de eenvoudige darmflorale samenstelling van P. davidis repliceren, bestaat de kans dat we polystyreen volledig biologisch kunnen afbreken, die moeilijk volledig te ontbinden was, om uiteindelijk bij te dragen aan het oplossen van het plastic afvalprobleem waar we voor staan."