Гусеницы едят полиэтилен April 26th, 2017

Ученые нашли гусеницу, которая перерабатывает полиэтилен. Как она это делает, никто не знает.

В научном журнале Current Biology вышла о том, что гусеницы восковой моли, по всей видимости, могут переваривать полиэтилен. И не просто пережевывать и выводить из организма естественным путем, а перерабатывать в другие вещества. Ученым и до этого были известны подобные организмы, но все они перерабатывают полиэтилен очень медленно. А сотня гусениц восковой моли может справиться с 92 миллиграммами полиэтилена за 12 часов.

Полиэтилен является одним из самых распространенных видов пластика и служит в основном для производства упаковки. Ежегодно в мире используется около триллиона полиэтиленовых пакетов и их утилизация представляет собой серьезную проблему. Так, в странах Европейского союза только четверть пластиковых пакетов перерабатывается, 36 процентов — сжигается, а остальные пакеты люди просто выбрасывают, тем самым нанося ущерб окружающей среде.

Личинка восковой моли (Galleria mellonella)

Раньше считалось, что полиэтилен не поддается биоразложению, так как он не встречается в природе. Тем не менее ученые не раз находили организмы, способные его перерабатывать. Так, выяснилось, что плесневые грибки Penicillium simplicissimum способны за три месяца частично утилизировать полиэтилен, предварительно обработанный азотной кислотой. Позднее появились сообщения о том, что бактерии Nocardia asteroides «съедают» пластик за время от четырех до семи месяцев, а обитающие в кишечнике индийской моли (Plodia interpunctella) бактерии способны разложить 100 миллиграммов полиэтилена за восемь недель. Авторы нового исследования выяснили, что личинки восковой моли Galleria mellonella могут утилизировать полиэтилен еще быстрее, за несколько часов.

В ходе эксперимента, после того, как личинок оставили наедине с полиэтиленовым пакетом, первые дыры в нем стали появляться через 40 минут. За 12 часов 100 личинок съели около 100 миллиграммов пластика. Чтобы понять, как черви переварили пластик, ученые растолкли нескольких личинок в ступе, получившейся пастой намазали полиэтиленовую пленку и оставили ее на несколько часов. «Обработанный» полиэтилен исследователи проанализировали с помощью инфракрасной Фурье-спектроскопии. На спектрограмме, помимо пиков, характерных для полиэтилена, появился пик, соответствующий этиленгликолю.

В ходе последующих экспериментов учёные установили, что гусеницы способны перерабатывать полиэтилен полностью. Это объясняется наличием в их телах особого фермента, который либо вырабатывается самими гусеницами, либо бактериями в их пищеварительной системе.

Специалисты полагают, что способность перерабатывать полиэтилен у гусениц выработалось по аналогии с механизмами переработки воска в ульях. Теперь они надеются окончательно выделить производящее нужный эффект вещество, а затем попытаться синтезировать его искусственным путём.

"Это открытие может помочь избавиться от огромного количества мусора, который скапливается на свалках и в океане", — заявил Франс Пресс один из авторов исследования, профессор Кембриджского университета Паоло Бомбелли. Полиэтилен представляет собой серьезную проблему для окружающей среды, так как очень медленно разлагается в естественных условиях.

Только вот никто не подумал ли о том, что будут есть эти расплодившиеся гусеницы, когда сожрут весь мусор? Примутся есть нужный нам полиэтилен как колорадские жуки картошку?

источники

В природе их соседство напоминает скорее симбиоз: моль не повреждает основной улей, а селится на старых сотах, освобождая место новому строительству. На пасеках восковая огневка – один из главных врагов, она способна заставить пчел покинуть жилье, буквально заполонив его.

За одним названием скрывается 2 близко родственных вида насекомых – малая и большая восковая моль. Различить их довольно сложно: обе серые или желтоватые, со сходными повадками и питанием. Большая восковая моль довольно крупная – до 3,5 см в размахе крыльев, очень плодовита и прожорлива, способна не только выесть стенки сот, но и продырявить насквозь их донышки. Малая восковая моль достигает 2,5 см, приносит ущерб только на одной стороне сот и размножается с меньшей скоростью.

Стадии развития

Огневка – насекомое с полным циклом развития, это значит, что каждая особь проходит несколько стадий: из яйца вылупляется личинка, через некоторое время она превращается в куколку, а затем в половозрелое насекомое – бабочку.

Бабочки не способны принимать пищу, их ротовой аппарат атрофирован. Продолжительность жизни самки – меньше 2 недель, самца – около месяца. Все это время они существуют за счет веществ, накопленных в личиночной стадии. Их цель – спариться, найти подходящее место и отложить яйца. Предпочитает моль селиться в улье со слабыми пчелиными семьями, в отходах, выброшенных с пасек, в хранилищах с восковым сырьем.

С наступлением сумерек и окончанием лёта пчел огневки пробираются в их дома и откладывают партии яиц на дне, стенках, в щелях между рамками, реже – в ячейки сот. Яйца очень мелкие, буквально доли миллиметра, а их количество огромно – от нескольких сотен до пары тысяч за все время жизни. Примерно через неделю из них вылупляются светлые личинки с коричневой головой.

Первое время гусеницы едят мед и пергу, а затем переходят на воск и остатки коконов. Чтобы запасти достаточное количество питательных веществ, они поглощают пищу без остановки, буквально уничтожая соты.

Через месяц активного разрушения улья личинки восковой моли ищут укромное местечко и переходят на следующую стадию — окукливаются. Куколки довольно крупные – 1,5 — 2,5 см, располагаются группами. В начале развития они светло-бежевые, затем темнеют до буро-коричневых. При комфортной для них температуре около 30°C уже через неделю вылетают бабочки. Если в улье холоднее, развитие куколок может удлиниться до месяца.

Обнаружение моли

Личинки пчелиной моли, появившиеся из яиц одной бабочки, способны уничтожить до 30 кг воскового сырья, поэтому очень важно их вовремя обнаружить.

Чтобы выявить восковую моль на пасеке, в воду добавляют дрожжи, мед и пергу, раствор наливают в миски и выставляют около ульев в темное время суток. Запах привлекает бабочек, они забираются в воду и тонут.

Если в улье немного личинок или они еще мелкие, обнаружить их можно по оставляемой в углах длинной спутанной паутине с мелкими темными кусочками внутри. Это экскременты восковой моли. Найти личинок в сотах можно, несильно постучав по планкам рамок, от вибрации гусеницы вываливаются из своих укрытий.

Выживание в сложных условиях

Помимо высокой плодовитости захватывать новые территории пчелиной моли помогает отличная приспособленность к жизни ее личинок:

1. Гусеницы пчелиной огневки в случае нехватки меда и воска питаются любым ульевым мусором, грызут деревянные рамки, ткань, утеплитель, полиэтилен, фекалии своих собратьев и даже занимаются каннибализмом.
2. Передвигаясь по улью, они делают целые сети пересекающихся тоннелей в воске. Вытащить из них вредителей, не причинив дополнительного ущерба, практически невозможно.
3. Для защиты от пчел личинка окутывает свои ходы в сотах шелковистой нитью в виде чулка и передвигается внутри них.
4. При снижении температуры до 8°C они не умирают, а прекращают развитие, впадают в анабиоз и в этом состоянии дожидаются потепления.

Бабочка восковой моли имеет самые чувствительные органы слуха из всех ранее исследованных обитателей нашей планеты. Она способна ощущать звуковые частоты до 300 кГц. Для сравнения — человек слышит звуки до 22 кГц, дельфины – 160 кГц. Ученые предполагают, что эта особенность помогает моли уберечься от летучих мышей, а также на значительном расстоянии находить себе пару и обнаруживать пчелиные ульи.

Наносимый ущерб

Сильные пчелиные семьи довольно успешно противостоят восковой моли, они не пускают бабочек внутрь, весь день сторожа на входе, запечатывают их прополисом, убивают только вылупившихся личинок. Частые набеги этого вредителя отвлекают пчел от изготовления меда, замедляют процесс их размножения, уменьшают количество произведенных пчелопродуктов.

Личинки в улье также приносят значительный ущерб:

• повреждают расплод, обгладывая куколки;
• экскременты личинок восковой моли и вырабатываемая ими паутина липнут к тельцу пчел и нарушают линьку;
• вытекший мед загрязняет улей;
• сильно расплодившиеся вредители неприятно пахнут и пчела стремится покинуть свой дом.

Особенно сильный вред пчелиной семье вплоть до ее гибели восковая моль наносит в теплом климате, в условиях высоких температур развитие ее быстрее и за год успевает смениться 2-3 поколения.

Лекарственные свойства моли

Народная медицина приписывает личинкам пчелиной огневки массу полезных свойств: уникальные ферменты, помогающие насекомому переваривать воск, справляются и с целым рядом микроорганизмов внутри человека.

Из гусениц готовят настойки, эликсиры, экстракты и сопровождают их целым списком показаний: от простуды до болезней сердца и туберкулеза.

Моль может выращиваться и вне улья. Чтобы контролировать развитие, личинки содержатся в прозрачных контейнерах, наполненных отходами пчеловодства. Используют гусениц, собранных в наиболее активный период, перед началом подготовки к окукливанию.

Разведение восковой моли для приготовления лекарственных средств происходит в отдельных помещениях с высокой температурой. Как правило, занимаются этим в домашних условиях на пасеках для получения дополнительного дохода или в небольших фирмах, изготавливающих биологические добавки к пище.

Доказанной эффективностью препараты из личинок не обладают, никаких исследований, подтверждающих необыкновенные свойства моли, не проводилось. Официальная медицина не применяет подобных средств. Более того, ученые утверждают, что заявленный чудодейственный фермент науке не знаком и даже если бы он существовал, просто переварился бы в желудочно-кишечном тракте пациента, не достигнув цели.

И все же пользу восковая моль приносит. Ее личинки используют вместо мелких млекопитающих для научных экспериментов в области токсикологии, генетики, изучения иммунитета. Крупные личинки, которых легко вырастить – отличный корм для домашних птиц и экзотических животных. В странах Европы налажена их продажа в замороженном виде именно для этих целей.

Друзья, не за горами пчеловодный сезон! В некоторых регионах нашей необъятной Родины пчелы уже совершили свой первый облет. Но, к сожалению, на большей территории государства Российского погода не торопится нас побаловать. Самое время вспомнить о , которые доставляют нам немало проблем, чтобы предпринять меры своевременно и без опазданий.

В данной публикации речь пойдет о большой восковой моли или, как ее еще называют, о пчелиной огневке (Galleria mellonella).

Восковая моль вредитель из вредителей! Нет пчеловода, которому восковая моль не доставила бы хлопот хотя бы раз за период пчеловождения. Что же это за «зверь» такой?

Восковая моль бывает большая и малая. Рассмотрим большую восковую моль.

Это ночная бабочка, гусеницы которой питаются воском и другими вкусностями из пчелиного гнезда. Она распрастранена практически повсеместно. Там, где есть пчелы — есть и восковая моль. За исключением, быть может, только высокогорий, там где климат довольно суров.

Размер бабочки, взрослой особи (имаго), около двух саниметров. Размах крыльев до 3,5 см.Имеет две пары крыльев. Передние крылья пепельного цвета, к заднему краю желтовато-бурые, а задние — серые с темными черточками по заднему краю. Ротовой аппарат недоразвит. Глаза фасеточные (состоят из множества мелких глазков). На голове есть усики, которые состоят из 60 члеников.

Самец и самка имеют разные размеры. Самка крупнее. Самец восковой моли имеет размер в длину около 15-16 миллиметров. Крылья самца у заднего края имеют глубокую выемку с черной бахромой. Голова круглая, а у самок вытянутая. Основным отличительным признаком, все же, считаю разницу в размерах.

Спаривание происходит буквально через пару часов после выхода бабочек из коконов. И уже через два — три дня самка начинает яйцекладку. За день самка пчелиной огневки откладывает до сотни яиц в самых различных частях пчелиного гнезда: всевозможные щели, углубления, ячейки сотов, в неровности рамок, в складках холстиков и утеплительных подушках. Восковая моль живет до 26 дней и может отложить до 2000 яиц за свою жизнь.

Яйца, которые самка откладывает, имеют овальную форму и белый цвет. При температуре 30-35 градусов развитие длится от восьми до десяти дней, а при более низкой — дольше. Из яиц развиваются личинки.

Личинка (гусеница) имеет восемь пар конечностей. Грудных конечностей членистого строения три пары. Брюшных — четыре пары и они имеют вид бородавок. Заднюю пару называют «толкачи», на концах которых имеются своеобразные крючки. За время своего пребывания в форме гусеницы восковая моль линяет десять раз.

Уже в возрасте одного дня личинки огневки могут активно передвигаться и способны перебраться из одной семьи пчел в другую. В день проходят до 50 метров!

Полный цикл развития большой восковой моли около двух месяцев, а при понижении темературы окружающей среды развитие затягивается на более длительный срок.

При температуре воздуха 8 градусов развитие личинки приостанавливается. Она впадает в анабиоз. В таком состоянии гусеница может находиться без ущерба для себя до нескольких месяцев. После повышения температуры выше 8 градусов личинка возвращается к своей прежней жизни и продолжает свой цикл развития.

Личинка пчелиной огневки после выхода из яйца сразу стремится попасть в пчелиный сот. Там она делает себе выходы в обе стороны, которые затягивает паутиной. Продолжая делать тоннель в соте она затягивает все отверстия, которые объединяют её ход с внешней средой. Это своеобразная защита — в таком тоннеле гусеница недоступна для пчел. Ход со временем становится толще, длиннее, а пряжа из паутины крепче.

Время от времени личинка выставляет заднюю часть своего тела наружу и испражняется. Испражнения личинок восковой моли имеют шаровидную или продолговатую форму и почти черный цвет.

Пораженный восковой молью сот

Через некоторое время личинка перестает питаться и перебирается в укромное место. Таким местом может быть трещина, шов в улье, всевозможные неровности и углубления. Далее она прядет себе плотный кокон и окукливается. Нередко предварительно гусеницы выгрызают себе место под кокон. Коконы часто расположены близко друг к другу. Развитие куколки длятся около двух недель.

Пчелиная огневка дает от двух до четырех поколений потомства. На полное развитие гусеницы требуется около 0,4 грамм воска. Это довольно прилично, если учитывать массовый характер присутствия восковой моли на пасеках. Одна личинка способна погубить до пятисот ячеек в пчелином соте.

В одной из следующих статей подробно рассмотрим меры борьбы с восковой молью на наших пасеках.

Восковая моль, ночная бабочка - наиболее распространенный вредитель, наносящий огромные потери пчеловодству. Восковая моль распространена повсеместно.

Существуют два вида В. м. : большая В.м. (Galleria mellonela) и малая В.м.

(Achoila grisella) .Большая В. м в стадии взрослого насекомого представляет собой бабочку. дл. 15 - 20 мм. и шириной в размахе крыльев 30 - 35 мм. Передние крылья к основанию имеют пепельно - серый цвет, в задней же части они окрашены в желто - бурый цвет. Задние крылья грязно - серого цвета, с несколькими темными черточками, расположенными по краю, противоположному основанию. как передние так и задние крылья покрыты чешуйками, которые при прикосновении легко снимаются.

Самец всегда меньше самки (дл. не более 16 мм.). Передние крылья его у противоположного края имеют глубокую выемку с черной и густой бахромой (боковой задний угол). Голова самца почти круглая, т.к губные щупики у него находятся в зачаточном состоянии. Голова самки несколько вытянутая, удлиненная с хорошо развитыми щупиками. Самки выходят позднее.

В. м. выходит из кокона всегда в вечернее время. Бабочки днем сидят где - либо в укромном месте. К вечеру бабочки начинают вылетать. Быстрота их полета незначительна, и путь полета извилистый, что помогает им избегать своих врагов. В. м. можно наблюдать на пасеке в продолжение всего пчеловодного сезона, т.е начиная с выставки и кончая прекращением осеннего лета пчел.

Продолжительность жизни восковой моли самца - 26 дней, самки 12 дней. Бабочки самки через 2-3 дня после спаривания с самцом кладут 80 -100 яиц в щель в улье или в сор находящийся на полу улья, и даже в соты, если самке удается пробраться внутрь улья. Сложенные в кучу яйца склеены между собой и с поверхностью, на которую они сложены. Развитие яйца продолжается в среднем 10 дней. При температуре ниже 30 - 40 градусов развитие задерживается. Яйца, отложенные бабочкой осенью, сохраняются до весны если, были отложены в семье пчел, начинают развиваться в гусениц при закладке пчелами первых поколений расплода, когда температура в гнезде устанавливается около + 35 градусов.

Ротовые органы и пищеварительный аппарат у бабочек восковой моли не совсем развит, поэтому они не питаются, а живут только за счет того запаса питательных веществ, который был накоплен насекомым в личиночной стадии развития.

Поэтому вредны пчеловодству не сами взрослые особи, а только личинки, которые с жадностью пожирают пчелиные соты, пергу, расплод, повреждают ульи и у которых для этих целей имеются отличные приспособления.
Огромный ущерб пчеловодству наносит восковая моль. Достаточно сказать, что только одно поколение гусениц бабочки большой восковой моли способно уничтожить несколько десятков килограммов воскового сырья. Для сравнения отметим, что в течение одного года сменяется три поколения бабочек восковой моли и в брюшке каждой самки находится около 2000 яиц.

Проникнув в улей и забравшись куда-нибудь под утепляющий гнездо материал, в угол, на не обсиживаемые пчелами крайние соторамки, самка восковой моли без промедления приступает к своим обязанностям - откладке яиц, из которых через 8-10 дней выйдут маленькие и очень подвижные личинки.

Червячок своими острыми как пила коричневыми челюстями вгрызается в стенки ячеек сотов и без особого труда прокладывает в них тоннели, оставляя после себя длинный чулок паутины с находящимися в нем небольшой величины твердыми комочками испражнений. Никаких других следов там нет. И это неудивительно, так как субстрат, в котором живет и питается личинка, очень слабо насыщен водой.

Гусениц восковой моли природа наделила только этими, вредными инстинктами, хотя и разрушение пчелиного гнезда подобным воровским путем - это тоже своего рода искусство. Поймать и задавить коварного вредителя в таких зигзагообразных и пересекающихся в различных направлениях проходах, начиненных паутиной, дополнительно не повредив восковых построек, разумеется, очень трудно.

Питательной средой для гусеницы восковой моли является не только воск, но и перга, остатки коконов в ячейках сотов, утеплительный материал, ульевый мусор, а при необходимости и сами обитательницы улья. Прокладывая все новые и новые тоннели в пчелином восковом жилище, личинка по истечении одного месяца заканчивает свой рост. Подыскав подходящее место в какой-нибудь трещине улья, в складках холстиков, на потолке под утеплительным материалом, она останавливается, делает для себя спальный мешок из шелковистых нитей (сигарообразный кокон), на прядение которого затрачивает 1,5-2 дня, и превращается в куколку.

Пройдет немного времени, и этот спальный мешок будет аккуратно вскрыт изнутри самим насекомым. Из него выйдет бабочка восковой моли - ничем не примечательный пепельно-серого цвета мотылек с темно-бурыми пятнами на передних крыльях, тонкими подвижными усиками на опушенной голове. По неписаным законам природы этот мотылек готов повторить сложный путь своих предшественников. Механизм чувства времени, чрезвычайно тонкое обоняние, позволяющие насекомому безошибочно находить в окружающем его мире необходимый объект для своих целей, как и половой механизм, работают у него безотказно.

По способностям причинять вред пчелам малая восковая моль мало чем отличается от предыдущего вида - большой восковой моли. Окраска у насекомого изменчива. Варьирует от темного пепельно-серого до бледного желтовато-серого цвета, что зависит главным образом от качества сотов, которыми питается моль в фазе личинки. В отличие от большой восковой моли на крыльях у бабочки нет рисунка. Голова полностью опушена, на лбу заметно выделяется пятно из коротких желтых волосков. Длина тела самки 10-12 мм, самца - 9 мм (самка большой восковой моли имеет длину тела 15-20 мм, самец - 15 мм), ротовые органы не развиты. Количество откладываемых самкой яиц может быть 350-400 штук и более. Полный цикл развития насекомого вредителя составляет 60-120 дней, оптимальный температурный режим 28-30 °С тепла. При температуре 10-20 °С гусеницы впадают в состояние оцепенения, а при температуре, превышающей 35 °С, быстро погибают.

Большое количество молей водится в не оборудованных для хранения сотов и воскового сырья сотохранилищах и складских помещениях, заготовительных ларьках. На пасеках восковая моль легко поражает слабые семьи пчел, неправильно сформированные пчелоотводки, семьи-трутовки, оставленную в ульях запасную сушь, не убранное с ее территории восковое сырье.

Меры борьбы против всех видов восковой моли в основном профилактические. Прежде всего необходимо, чтобы на пасеках содержались сильные пчелиные семьи, которые меньше поражаются не только молями, но и другими вредителями пчел. Постоянно надо поддерживать чистоту, не оставлять мусор, который бы мог привлекать восковую моль. В ульях не должно быть щелей и трещин, куда могла проникнуть ночная бабочка и положить начало разрушительной деятельности своего потомства. Всю запасную сушь нужно хранить в специально оборудованных сотохранилищах. За неимением таких хранилищ, соты помещают в плотно закрывающиеся шкафы, лари, свободные ульи и надставки к ним. Сверху и снизу рамок кладут отпугивающие бабочек восковой моли средства: полынь, хмель, чеснок, высушенные стебли мяты, листья грецкого ореха, плоды каштана, апельсиновые корки. Помещение, в котором хранятся соты, должно быть неотапливаемым, сухим, светлым, хорошо проветриваемым и чистым.

Традиционно, по субботам, мы публикуем для вас ответы на викторину в формате «Вопрос - ответ». Вопросы у нас самые разные как простые, так и достаточно сложные. Викторина очень интересная и достаточно популярная, мы же просто помогаем вам проверить свои знания и убедиться, что вы выбрали правильный вариант ответа, из четырех предложенных. И у нас очередной вопрос в викторине - Что способны делать гусеницы большой восковой моли?

• Вырабатывать электричество
• Считать до трех
• Превращать графит в алмаз
• Разлагать полиэтилен

Правильный ответ Д. Разлагать полиэтилен

Ученые нашли гусеницу, которая перерабатывает полиэтилен. Как она это делает, никто не знает.

В научном журнале Current Biology вышла статья о том, что гусеницы восковой моли, по всей видимости, могут переваривать полиэтилен. И не просто пережевывать и выводить из организма естественным путем, а перерабатывать в другие вещества. Ученым и до этого были известны подобные организмы, но все они перерабатывают полиэтилен очень медленно. А сотня гусениц восковой моли может справиться с 92 миллиграммами полиэтилена за 12 часов.

Полиэтилен является одним из самых распространенных видов пластика и служит в основном для производства упаковки. Ежегодно в мире используется около триллиона полиэтиленовых пакетов и их утилизация представляет собой серьезную проблему. Так, в странах Европейского союза только четверть пластиковых пакетов перерабатывается, 36 процентов - сжигается, а остальные пакеты люди просто выбрасывают, тем самым нанося ущерб окружающей среде.