مطالعه رفتار تغذیه ای لارو galleria mellonella از پلاستیک پلی اتیلن و آشکارسازی گروه های عاملی در زیست توده تولیدی، با اسپکترومتری مادون قرمز تبدیل فوریه

زمینه و هدف: پلاستیک های پلی اتیلن امروزه به معظل بزرگ بهداشت محیط یعنی تولید بی رویه پسماند تبدیل شده است و محیط زیست را به خطر انداخته است. ولی حشرات به کمک محیط زیست آمده است و در این میان شب پره بزرگ موم خوار( galleria mellonella) قادر است به کمک میکروبیوم معده در مرحله لاروی خود، پلاستیک پلی اتیلن، پلی استر، فویل آلومنیوم و حتی ماسک های پارچه ای را هضم کند. این مطالعه نیز با هدف بررسی توانایی لاروهای گالریا ملونلا در حذف پلاستیک پلی اتیلن طراحی شد.مواد و روشها: ابتدا لاروهای گالریا ملونلا از خرداد ماه 1401 از زنبورستانهای عسل شهرستان گناباد خراسان رضوی، جمع آوری شد. لاروها در آزمایشگاه حشره شناسی پزشکی دانشگاه علوم پزشکی گناباد با غذای موم و مصنوعی در باکس های پلاستیکی و در اتاقک های تاریک ( دما 2±25 و رطوبت 33%)پرورش یافتند. برای تغذیه لاروها از پلاستیک های فریزری، زباله و فروشگاهی(اصطلاحاً دسته دار) قطعات فیلم پلاستیک به قطر (10×10 سانتیمتر) برش زده شد و بر روی 10 پتری دیش به قطر( 8×8 سانتیمتر) حاوی 10 لارو گذاشته شد و روی فیلم های پلی اتیلن یک پتری دیش دیگر(دارای سوراخ جهت تنفس لاروها) قرار گرفت. بیوماس تولید شده لاروهای مربوط به هر نوع پلاستیک جداگانه با دستگاه اسپکترومتری مادون قرمز تبدیل فوریه(ft ir) آنالیز شدند. یافته ها: آنالیز 8 نوع زیست توده تولیدی تغذیه لاروها از موم(کنترل) در مقایسه با پلاستیک های پلی اتیلن( مورد هدف) با ft irگروه های عاملی c cl، c=o، c=c، r oh، ch2، c c که نشانه تخریب پلاستیک پلی اتیلن است را آشکار کرد. همچنین مقایسه میزان حذف پلاستیک در بین لاروهای تغذیه شده بر روی انواع فیلم پلی اتیلن اختلاف معنی داری(p<0.05) را مشخص کرد. نتیجه گیری: لارو گالریا ملونلا به عنوان یک روش بیولوژیک، در آینده می تواند در حذف پلاستیک از طبیعت موثر باشد.

the study of the feeding behavior of galleria mellonella larvae from polyethylene plastic and the detection of functional groups in the production of biomass, with fourier, transform infrared spectrometry

background and purpose: today, polyethylene plastics pose a significant environmental health problem due to excessive waste production, endangering the environment. however, insects have emerged as a potential solution, with the sizeable wax-eating moth (galleria mellonella) showing the ability to digest polyethylene plastic, polyester, aluminum foil, and even fabric masks, thanks to the microbiome in its larva’s stomach. this study aimed to investigate the capability of g. mellonella larvae to degrade polyethylene plastic for the first time in iran. materials and methods: in june 2022, g. mellonella larvae were sampled from honey apiaries in gonabad city. the larvae were then reared in the gonabad university of medical sciences medical entomology laboratory. they were provided with beeswax and synthetic food in plastic boxes in dark rooms at a temperature of 25±2 oc and a humidity of 33%. pieces of plastic film cut into 10×10 cm diameters from freezer bags, garbage bags, and shopping bags (commonly known as bags with handles) were used to feed the larvae. these plastic pieces were placed on ten petri dishes (8×8 cm diameter) containing ten larvae. placing an additional petri dish, which had a hole for larvae to breathe, on the polyethylene films allowed the biomass produced by the larvae for each type of plastic to be analyzed separately using fourier transform infrared spectrometry (ft-ir). results: the analysis of eight types of biomass produced by larvae feeding on wax (control) compared to polyethylene plastics (target item) using ftir revealed the presence of functional groups such as c-cl, c=o, c=c, r-oh, ch2, and -c-c-, indicating polyethylene plastic degradation. furthermore, a significant difference (p<0.05) was observed in the amount of plastic removal among the larvae fed on different types of polyethylene films. conclusion: g. mellonella larvae demonstrate promising potential as a biological method for effectively removing plastic from the environment in the future.