Гусеницы восковой моли полиэтилен. Большая восковая моль

Биологи сделали большое открытие. Оказывается, обычные гусеницы, которых часто разводят в качестве приманки для рыбы, обладают гораздо более ценным свойством. Они могут перерабатывать полиэтилен - один из самых прочных и часто используемых видов пластика, который повсеместно засоряет свалки и Мировой океан. Полиэтилен и полипропилен составляют 92% мирового производства пластика, в том числе полиэтилен - 40%. Каждый год люди используют и выбрасывают триллион полиэтиленовых пакетов.

Эти гусеницы - личинки распространённого насекомого Galleria mellonella (большая восковая моль). Животное считается вредителем, потому что откладывает личинки в ульях медоносных пчёл. Там гусеницы питаются мёдом, пыльцой и воском (отсюда и название моли), повреждая всё вокруг: соты, расплод, запасы мёда, пергу, рамки и утеплительный материал ульев. Но всё-таки у этих вредных гусениц нашлось полезное применение. Вместо воска им можно скармливать отходы пластика.

Пластик - один из наиболее опасных материалов с точки зрения засорения планеты. По сочетанию распространённости и длительности естественного разложения ему почти нет равных. Для сравнения, бумага разлагается на природе от одного месяца до трёх лет, одежда из шерсти - год, из натуральных тканей - два-три года, железная банка - 10 лет, а вот обычный полиэтиленовый пакет разлагается 100-200 лет. Среди всех видов мусора по этому показателю полиэтилен уступает разве что алюминиевым банкам (500 лет), одноразовым подгузникам (300-500 лет) и стеклянным бутылкам (более 1000 лет).

За последние 50 лет производство пластика растёт экспоненциально . В странах Евросоюза, несмотря на все усилия по вторичной переработке отходов, до 38% пластика заканчивает свой путь на свалках, остальное перерабатывается (26%) или сжигается (36%). При сжигании или захоронении на свалке полиэтилен создаёт серьёзную нагрузку на окружающую среду, поэтому учёные интенсивно ищут приемлемые способы для безвредной деградации пластика. Использование гусениц большой восковой моли - один из отличных вариантов.

По оценкам учёных, скорость биодеградации полиэтилена гусеницами большой восковой моли гораздо выше, чем у бактерий-поедателей пластика, о которых сообщалось в прошлом году. Те бактерии могли съесть 0,13 мг в сутки, а гусеницы пожирают материал буквально на глазах. На фотографии вверху видно, что сделали 10 гусениц с пакетом всего за 30 минут.

Федерика Берточини связалась с коллегами с кафедры биохимии Кембриджского университета - и они вместе поставили эксперимент на время. Около сотни гусениц были помещены в обычный пластиковый пакет из британского супермаркета. Дыры в пакете начали появляться через 40 минут, а спустя 12 часов масса пластика уменьшилась на 92 мг!

Учёным ещё предстоит изучить детали биодеградации воска и пластика, но очень похоже, что гусеницы в обоих случаях разрушают одинаковые химические связи между молекулами (CH²−CH²) в веществе. По химической формуле и своим свойствам воск - это полимер, что-то вроде «природного пластика», и его структура не намного отличается от полиэтилена.

Учёные осуществили спектроскопический анализ и проверили, как гусеницы разрушают химические связи в полиэтилене. Они выяснили, что результатом переработки является этиленгликоль, двухатомный спирт, простейший представитель полиолов. Анализ доказал, что дыры в пластиковом пакете - не результат простого механического прожёвывания материала, а налицо действительно химическая реакция и биодеградация материала. Чтобы на 100% убедиться в этом, биологи провели научный эксперимент: они измельчили гусениц в пюре и смешали его с пластиковыми пакетами. Результат оказался идентичным - часть пластика исчезла. Это самое убедительное доказательство, что гусеницы не просто поедают пластик, а переваривают его в этиленгликоль. Химическая реакция происходит где-то в пищеварительном тракте животного - это могут быть слюнные железы или симбиотические бактерии в пищеводе. Соответствующий фермент пока не удалось идентифицировать.

Ведущий автор научной работы Паоло Бомбелли (Paolo Bombelli) уверен, что если химический процесс осуществляется с помощью единственного фермента, то вполне реально воспроизвести этот процесс биохимическими методами в широком масштабе. «Это открытие может стать важным средством, чтобы избавиться от полиэтиленовых отходов, накопленных на свалках и в океане», - говорит он.

Научная работа опубликована 24 апреля 2017 года в журнале Current Biology.

В эксперименте с бактериями плёнка из 1 см² бактерий Ideonella sakaiensis переработала за сутки 0,13 мг полиэтилентерефталата (ПЭТ).

Бабочка под названием большая восковая моль (Galleria mellonella) пользуется дурной славой среди пчеловодов: ее гусеницы живут в пчелиных ульях, питаются медом, пергой и воском, в буквальном смысле съедая соты и заодно повреждая пчелиный расплод.

Но у восковой моли есть и крайне полезное свойство: исследователи из Кембриджа и Института биомедицины и биотехнологии Кантабрии обнаружили, что гусеницы G. mellonella едят полиэтиленовые пакеты. Выяснилось это случайно: Федерика Берточчини (Federica Bertocchini), один из соавторов статьи в Current Biology, чистила свои ульи от гусениц моли, складывая их в пластиковую сумку - и через какое-то время вся сумка была буквально изрешечена дырами. Никто, кроме гусениц, не мог их проделать.
Тогда их уже специально посадили на полиэтиленовый материал, чтобы понять, насколько усердно они его разрушают. Результат превзошел все ожидания: сто гусениц большой восковой моли за 12 часов уничтожили 92 мг полиэтилена. По словам авторов работы, насекомые работают в этом смысле даже эффективнее специальных бактерий, способных уничтожать пластмассы.

Расщепляя полиэтилен, гусеницы G. mellonella превращают его в этиленгликоль - вещество без цвета и запаха, сладковатое на вкус и ядовитое; впрочем, гусеницы, по-видимому, от него никак не страдали. Любопытно, что полиэтилен разрушали не только гусеницы: куколка, которая просто лежала на полиэтилене, вскоре проделывала в нем дыру; очевидно, расщепляющий фермент просто выходил наружу через ее покровы. Эксперимент с куколками, кстати, показал, что насекомые действительно расщепляют полиэтилен, а не просто прогрызают в нем отверстия. Химическая структура полиэтилена похожа на химическую структуру пчелиных восков, так что, наверно, можно было ожидать, что личинки восковой моли, питающиеся воском в ульях, смогут одолеть и этот искусственный полимер.
Теперь перед исследователями стоит задача понять, что за фермент - или набор ферментов - позволяют гусеницам и куколкам G. mellonella разрушать полиэтилен, и что именно там происходит с химической точки зрения. Возможно, что насекомые сами синтезируют необходимые ферменты, но возможно, что в расщеплении полимеров им помогают какие-нибудь симбиотические желудочно-кишечные бактерии. Тут стоит напомнить, что полиэтилен, в который сейчас упаковывают все и вся, в Европе составляет 40% от всех пластмасс, и 38% - от всего пластика, который можно найти на мусорных свалках. Он необычайно устойчив, очень долго разлагается (разные виды полиэтиленов распадаются естественным путем за время от ста до четырехсот лет), так что понятно, почему огромная полиэтиленовая масса составляет серьезную экологическую проблему. И не исключено, что проблему эту удастся решить как раз с помощью большой восковой моли.

Гусеницы восковой моли способны уничтожать пластиковые пакеты

Ученые обнаружили, что гусеница большой восковой моли Galleria mellonella , которая обычно питается воском, способна поедать пластиковые пакеты, использующиеся в качестве тары в магазинах. При этом гусеница уничтожает пакеты с довольно высокой скоростью, сообщает Кембриджский университет. По словам исследователей, открытие позволит использовать этих гусениц для борьбы с полиэтиленом, который в огромных количествах попадает на свалки и в океаны.

Гусеница производит вещества, способные разрушить химические связи материала, возможно, благодаря слюнным железам или содержащимся в желудке бактериям.

Большая восковая моля стала настоящей угрозой для ульев в Европе. Гусеницы моли поедают восковые соты и запасы меда, что может приводить к гибели пчел. Личинки восковой моли часто используются для рыбной ловли.

Обнаружить необычные способности восковой моли удалось случайно. Одна из членов исследовательской группы поместила в пакет несколько гусениц, которые она нашли в улье. Спустя некоторое время она заметила, что пакет был весь в дырках.

Ученые решили провести эксперимент. Они положили гусениц в обычный пакет из магазина и стали наблюдать за происходящим. Спустя всего 40 минут в пакете появились дырки. Через 12 часов пакет «похудел» на 92 мг. По словам ученых, гусеницы намного быстрее уничтожают пластик по сравнению с бактериями.

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.

Опасность представляет не сама восковая моль (в народе — шашель), а ее личинки. Они способны выжить из улья пчел, и пасечник потеряет целую семью. Бабочки селятся в ульях и там же откладывают яйца. Методы борьбы можно разделить на те, которые используют для уничтожения вредителя на рамках в улье и те, которые включает в себя борьба с восковой молью в сотохранилище.

Характеристика огневки

У бабочки ротового аппарата нет, она не питается продуктами пчеловодства, а вот личинки способны уничтожить все, что есть в улье:

• Пергу;
• Пыльцу;
• Прополис;
• Маточное молочко.

Эти существа уникальны тем, что способны перерабатывать воск, чего кроме них не умеет делать никто. В условиях природы самостоятельно бороться с восковой молью могут только сильные пчелы, слабые просто покидают оккупированное гнездо и ищут себе другое жилье.

На пасеке борьба с шашелем – одна из основных забот пчеловода. Чтобы справиться с вредителем было проще, первоочередная его задача состоит в том, чтобы поддерживать здоровье пчелиной семьи, и тогда не придется думать о том, как избавиться от восковой моли и ее личинок на рамках.

Ночные бабочки семейства огневок являются самыми опасными для пчел насекомыми.

Большая восковая моль крупнее малой, размах ее крыльев достигает 35 мм. Мотылек невзрачен на вид. Как и все ночные бабочки, он неярок. В раскраске крыльев преобладают коричневатые и серые цвета. Нижние крылья светлее верхних. Взрослая особь живет за счет запасов, которые она накопила, будучи личинкой.

Продолжительность жизни варьируется от 2 недель у самок до 3 недель и самцов. В одну кладку самка может отложить до 300 яиц.

Высокая плодовитость ставит под угрозу всю жизнедеятельность пчел.

1. Через 10 дней из яиц появятся личинки, а затем и гусеницы, и вопрос о том, как в срочном порядке избавиться от восковой моли на рамках, станет более чем актуальным.
2. При усиленном питании личинки быстро растут, и в стадии гусеницы насекомое достигает в длину до 35 мм.
3. Через месяц гусеница окукливается, но сначала она формирует кокон.
4. Уже через 10 дней на свет появятся новые бабочки, которые спустя 2 недели готовы принести потомство.

За сезон при благоприятных погодных условиях может смениться 3 поколения восковой моли.

Профилактические меры

Проблему легче предотвратить, поэтому каждый, кто связал свою жизнь с пчелами, должен предпринять превентивные меры, которые позволяют свести убытки к минимуму. К таким методам относятся:

С целью профилактики на территории пасеки и вокруг нее высаживают растения, запах которых отпугивает моль. К таковым относятся:

• Мята и мелисса;
• Пеларгония;
• Полынь;
• Бархатцы.

Чтобы бабочка не попала в улей, рядом с ним пчеловоды расставляют плошки со смесью перги и меда. Делать это надо вечером, когда пчелы уже не летают. Мотылек ведет ночной образ жизни и утром можно будет собирать утонувших в меде бабочек. В приманку для моли добавляют дрожжи, замечено, что результативность такой смеси выше.

Привлекает бабочку и запах уксуса. Его надо развести в воде и также поставить емкость рядом с ульем.

Чтобы личинки из зараженного улья не переползали в чистый, некоторые пчеловоды устраивают водную преграду: обкапывают улей, в котором вывелись личинки, по периметру, делают канавку и заполняют ее водой.

Соты нужно систематически проверять на наличие вредителя. При его обнаружении меры предпринимают немедленно. Пчелы должны беспрепятственно проникать в любой уголок улья, так они смогут бороться с незваными гостями.

Рабочая пчела сама в состоянии нейтрализовать вредителя, она просто поедает его. При обнаружении куколки она ее запечатывает прополисом, и куколка погибает. За проникновение в улей неприятеля отвечают пчелы-охранники, они уж точно знают, как избавиться от присутствия восковой моли на рамках — просто не пускают личинку в улей.

Наличие на пасеке воска привлекает огневку, поэтому надо избегать хранить запасы там же, где живут пчелы. Чтобы предотвратить переход личинок из одного корпуса с сушью в другой при хранении их колонной, на крышку каждого нужно постелить пленку или клеенку, а еще лучше – газеты (моль не выносит запаха типографской краски).

Способы защиты от восковой моли

Методы борьбы можно разделить на:

• Химические;
• Механические;
• Биологические.

Биологический метод

Подразумевает использование растений, запах которых отпугивает моль.

Хорошо показали себя в борьбе с восковой молью листья грецкого ореха. В начале осени их собирают и просушивают. К ореховому листу можно добавить высушенный хмель. Этой смесью пересыпают рамки и в таком виде хранят их зимой.

Еще одно испытанное средство борьбы с восковой молью в сотохранилище – мята. Стеблями и листьями надо застелить дно ящика, плотно установить в нем рамки, сверху которых разложить еще слой мяты. Хорошо защищает соты лавровый лист, разложенный под и над рамками.

Если в улье уже есть личинки, против них используют раствор мяты перечной. Для пчел он абсолютно безвреден, а для вредителя губителен. Для приготовления раствора потребуется настойка мяты перечной и вода в соотношении примерно 1:2. Этот раствор наливают в небольшом количестве между рамками на ночь. Утром собирают «урожай» личинок, из которых готовят лечебный экстракт, известный как .

Механический способ

Заключается в том, чтобы вытряхнуть личинок из сот. Для этого нужно достать рамку и постучать по ней. Вибрация заставляет вредителей покинуть укромные уголки. Они выпадают из сот, и пасечнику остается только собрать их.

Борьба с восковой молью в сотохранилище заключается в том, чтобы обеспечить хорошую вентиляцию и температуру. Многие пасечники развешивают на зиму соты на чердаке или в специально отведенном для этого помещении с дополнительным окном для проветривания.

Подручные и специальные химические средства

Губительно воздействует на личинок восковой моли соль, для пчел она опасности не представляет. Перед отправкой на хранение соты опрыскивают крепким раствором соли, по сути – рапой. После высыхания на рамках и сотах образуется белый соляной слой, который защищает сушь от моли. Весной этот слой нужно будет смыть путем такого же опрыскивания, но уже не раствором, а чистой водой.

Рамки хранят в сотохранилище и в плотно закрытом корпусе. В этом случае от шашеля поможет уксусная эссенция:

1. Емкость с 4 – 5 ложками эссенции ставят на дно улья.
2. Сверху рамки прикрывают полиэтиленом с тем, чтобы уксусные пары не выходили как можно дольше.
3. Очень важно при этом наглухо закрыть летки, чтобы бабочки не проникли вовнутрь тогда, когда пары уксуса все-таки испарятся.

При использовании эссенции достигается две цели:

• Погибают личинки;
• Происходит дезинфекция улья, а это – профилактика болезней пчел.

Если проволока в рамке сделана из материала, который ржавеет, этот способ использовать нельзя.

Существуют и специальные средства для борьбы с личинками, а также с взрослыми насекомыми. Пластинки СтопМоль развешивают между рамками в корпусах. Запах со временем выветривается, поэтому периодически приходится проверять, не завелась ли моль, и при необходимости – менять пластинки.

Самый лучший и действенный способ того, как избавиться от присутствия личинок восковой моли на рамках, основан на их теплолюбивости. На морозе они погибают.

Некоторые пасечники специально для вымораживания суши приобретают морозильный ларь. В него одновременно вмещается много рамок. При отсутствии ларя или большой морозильной камеры, соты вымораживают поэтапно:

1. Снять рамки в одном корпусе.
2. Заложить их в холодильник.
3. Через пару дней приступают к обработке другого корпуса.

Окуривать улей серой добросовестные пасечники не рекомендуют, так как это может негативно сказаться на качестве меда.