Communications Biology: Генномодифицированные мухи займутся отходами и свалками

Команда Университета Маккуори предлагает использовать генетически модифицированных чёрных солдатских мух или черных львинок для решения мировых проблем с загрязнением окружающей среды и производства ценного промышленного сырья. В том числе — для мирового рынка кормов для животных стоимостью 500 миллиардов долларов США.

В новой статье, опубликованной в журнале Communications Biology, учёные из Университета Маккуори описывают, как модифицированные мухи могут помочь в управлении отходами и устойчивом биопроизводстве. Это способствует достижению Целей устойчивого развития ООН.

Ведущий автор статьи — биолог-синтетик доктор Кейт Теппер, постдок отдела прикладных биологических наук Университета Маккуори. Она отмечает, что одна из главных задач в развитии экономики замкнутого цикла — создание ценных продуктов из отходов.

Выбросы на свалках

От 40 до 70 процентов органических отходов в мире оказывается на свалках. Это создаёт около 5 процентов ежегодных глобальных выбросов парниковых газов.

Органические отходы могут использоваться как альтернатива синтетическим удобрениям для выращивания сельскохозяйственных культур. Однако есть проблема токсичных химических веществ в отходах, включая опасные «вечные химикаты», такие как пер- и полифторалкильные вещества (PFAS).

В развивающихся странах органические отходы, выброшенные на открытые участки, загрязняют воду и воздух. Это может привести к распространению болезней и ухудшению естественной среды обитания.

Фермеры часто сжигают остатки урожая, что тоже загрязняет воздух.

Чёрные львинки (Hermetia illucens) уже используются для переработки органических отходов в «биомассу насекомых» — корм для домашних животных и рыб. Команда Маккуори считает, что генная инженерия может расширить сферу применения чёрной солдатской мухи. Она позволит ей превращать отходы в улучшенные корма или ценное промышленное сырьё.

Личинки производят промышленные ферменты, которые используются в животноводстве, текстильной, пищевой и фармацевтической промышленности и формируют мировой рынок стоимостью в миллиарды долларов.

Мухи могут производить специализированные липиды для биотоплива и смазочных материалов. Это альтернатива продуктам из ископаемого топлива.

Инженерия насекомых позволит расширить виды органических отходов, которые можно использовать. Исследователи предлагают модифицировать муху, чтобы она могла переваривать загрязнённые органические отходы, осадок сточных вод и другие сложные органические отходы.

Доктор Теппер утверждает, что можно улучшить даже мушиные экскременты. Он предлагает усовершенствовать их так, чтобы они не загрязняли окружающую среду. Полученные удобрения можно использовать для выращивания сельскохозяйственных культур. Это поможет предотвратить попадание вредных веществ в продукты питания.

Устойчивое биопроизводство

Доктор Мацей Маселко, старший автор исследования и глава лаборатории синтетической биологии животных в Университете Маккуори, считает, что насекомые станут новым инструментом для решения проблем с утилизацией отходов.

Генетически модифицированные микробы требуют особых условий: стерильной среды, большого количества воды и питательных веществ. В отличие от них, чёрные мухи-солдатики могут питаться измельчённым мусором. По словам доктора Маселко, они будут потреблять отходы быстрее микробов.

Генная инженерия может превратить мух из переработчиков отходов в высокотехнологичные платформы для биопроизводства (здесь почему-то редактору вспомнилось возвышенное высказывание Борменталя). Исследователи предлагают создать более совершенные инструменты генной инженерии у ключевых насекомых.

Доктор Маселко рассказал, что для защиты разрабатываются дополнительные уровни генетической защиты, чтобы побеги не могли размножаться или выживать в дикой природе.

Коммерциализация

Университет Маккуори совместно с членами исследовательской группы подал патентные заявки на производство чёрной львинки. Этим занимается компания EntoZyme.

По словам доктора Теппера, генетически модифицированные насекомые могут быть полезны не только для утилизации отходов, но и для производства ценных промышленных товаров.

Если мы хотим создать устойчивую экономику замкнутого цикла, она должна работать, — говорит доктор Теппер.

Он считает, что экономический стимул для внедрения устойчивых технологий поможет ускорить переход к ним.

13.08.2024


Подписаться в Telegram



Экология

Как изменение климата Арктики меняет будущее нашей планеты
Как изменение климата Арктики меняет будущее нашей планеты

Арктика, которую часто называют канарейкой в&n...

Nature Geoscience: Ученые проследили путь золота через магматические флюиды
Nature Geoscience: Ученые проследили путь золота через магматические флюиды

Когда одна тектоническая плита опускается под&...

Advanced Science: Микропластик из воды будут собирать дроны
Advanced Science: Микропластик из воды будут собирать дроны

В последние годы микропластик привлек к с...

Казанские ученые нашли способ быстрого получения газовых гидратов
Казанские ученые нашли способ быстрого получения газовых гидратов

Новое вещество, которое помогает образованию г...

Моллюски исследуют чистоту воды дешевле традиционных датчиков
Моллюски исследуют чистоту воды дешевле традиционных датчиков

Ученые придумали систему для проверки кач...

Nature Chemical Engineering: Ученые реанимировали полимер для средств очистки
Nature Chemical Engineering: Ученые реанимировали полимер для средств очистки

Микропластик представляет собой опасность для&...

В Самарском политехе нашли способ спасти урожай от вредителей
В Самарском политехе нашли способ спасти урожай от вредителей

Ученые под руководством Тимура Амирова, и...

Nature Communications: Таяние льдов в Арктике ускорилось
Nature Communications: Таяние льдов в Арктике ускорилось

Первое в истории лето, когда растает прак...

Environmental Archaeology: Древние агроэкосистемы спасут сельское хозяйство
Environmental Archaeology: Древние агроэкосистемы спасут сельское хозяйство

По мере того как глобальные водные ресурс...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

IJB: Если дуриан не поливать, он начинает цвести
IJB: Если дуриан не поливать, он начинает цвести
В Сеченовском Университете создали ИИ для прогнозирования метастазов
В Сеченовском Университете создали ИИ для прогнозирования метастазов
Ученые Державинского университета изучают вероятные риски киберспорта для зрения
Ученые Державинского университета изучают вероятные риски киберспорта для зрения
Открыты новые материалы для производства передовых компьютерных чипов
Открыты новые материалы для производства передовых компьютерных чипов
Как физика нейтрино раскрывает секреты Вселенной
Как физика нейтрино раскрывает секреты Вселенной
Science: Ученые сделали картофель безопасным и решили проблему пищевых отходов
Science: Ученые сделали картофель безопасным и решили проблему пищевых отходов
Цифровые этикетки помогут супермаркетам производить меньше пищевых отходов
Цифровые этикетки помогут супермаркетам производить меньше пищевых отходов
Первичные реснички — вероятный ключ к лечению бокового амиотрофического склероза
Первичные реснички — вероятный ключ к лечению бокового амиотрофического склероза
IJMS: Ученые определили функциональность транспортного белка виноградной лозы
IJMS: Ученые определили функциональность транспортного белка виноградной лозы
Найдены древние водоносные горизонты под поверхностью Марса
Найдены древние водоносные горизонты под поверхностью Марса
Океан возможностей: как инновационные компании помогают делать мир устойчивее
Океан возможностей: как инновационные компании помогают делать мир устойчивее
A&D: Плохое состояние сосудов ускоряет старение мозга
A&D: Плохое состояние сосудов ускоряет старение мозга
ИИ-тест крови изменит раннюю диагностику рака груди
ИИ-тест крови изменит раннюю диагностику рака груди
В МФТИ придумали новый способ анализа вещества против тромбоза
В МФТИ придумали новый способ анализа вещества против тромбоза
Вертолеты-«косатки» Ми-8МТВ-1 совершили перелет в 6300 км
Вертолеты-«косатки» Ми-8МТВ-1 совершили перелет в 6300 км

Новости компаний, релизы

В России разработана система «Второе мнение» для ультразвуковой диагностики щитовидной железы
Синергия Межвузовского кампуса ускорила патентование сырьевой смеси для строительной 3D-печати
В Уфе прошёл Science Slam «Нефтяной 2030»
Семинар для учителей «Из школы – в вуз»
В МИФИ разработали критерии для рейтингования вузов в сфере устойчивого развития