Химики показали: выстилка гнезд пчелы Colletes inaequalis на 73% из полиэфира и разлагается в почве
Выстилка гнезд пчелы Colletes inaequalis с одного поселения теряла полиэфир в почве за месяцы; механизм разрушения полимера пока неизвестен.
Химики установили, что материал, которым пчёлы-маляры Colletes inaequalis выстилают свои гнёзда, образован полиэфиром и шёлком. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, об этом сообщает «Наука.ua». Несмотря на высокую кристалличность, которая обычно мешает разложению пластмасс, пчелиный полиэфир быстро разрушался в почве. nauka.ua
Наука.uanauka.uaОткрыть источник ↗
Состав выстилки гнезда
Самки C. inaequalis роют подземные гнёзда и покрывают их стенки тонкой прозрачной плёнкой, внешне похожей на полиэтилен. Плёнка защищает потомство и запасы пыльцы от влаги и грибков. nauka.ua
Наука.uanauka.uaОткрыть источник ↗ Для этого пчёлы выделяют из специальной железы смесь циклических молекул, макролактонов, которые полимеризуются на стенках гнезда и образуют плёнку. Пчёлы могут десятилетиями строить гнёзда в одном месте, но, в отличие от синтетических полиэтиленов и полиэфиров, их полимер в почве не накапливается.
Исследователи собрали образцы гнёзд из одного поселения сразу после постройки, а затем через четыре, семь и одиннадцать месяцев. Физико-химический анализ показал, что свежая выстилка состоит примерно на 73 процента из полиэфира и на 27 процентов из шёлковых волокон. nauka.ua
Наука.uanauka.uaОткрыть источник ↗ Полиэфир не растворялся даже в нагретых органических растворителях, что указывает на поперечные связи между цепями и трёхмерную сеть, а не на цепи, лежащие рядом. Около 60 процентов полимера находится в кристаллическом состоянии, а его структура напоминает полиэтилен.
Разрушение в почве
За четыре месяца в почве доля полиэфира в плёнке снизилась с 73 до 40 процентов. Через семь месяцев на выстилке появились трещины, а через одиннадцать она стала хрупкой. nauka.ua
Наука.uanauka.uaОткрыть источник ↗
Механизм разрушения пока выяснить не удалось. Возможно, часть сложноэфирных связей между звеньями полимера расположена вне кристаллических участков и потому более доступна для химических реакций. По другой версии, в деградации участвуют ферменты, образованные либо бактериями, поселяющимися в гнёздах, либо самими пчёлами.
По мнению исследователей, дальнейшее изучение пчелиного полимера может помочь создать пластмассы, которые сочетают свойства полиэтилена со способностью разлагаться в природных условиях.
