Galleria mellonella l'insetto mangia-plastica, fonte di molecole utili alla biodegradazione di polietilene e polipropilene

Uno dei principali problemi ambientali che la società moderna deve affrontare è la crescente quantità di rifiuti di plastica e il loro continuo accumulo nell'ambiente. Trovare una soluzione eco-friendly a questo problema è senza dubbio una delle maggiori sfide che l'umanità è destinata ad affrontare in questo XXI secolo, poiché i metodi attuali per lo smaltimento della plastica (principalmente riciclaggio meccanico, inceneritori e discariche) non sono praticabili a lungo termine. Gli insetti potrebbero essere utilizzati come potenziali biodegradatori della plastica grazie alla capacità di alcune larve appartenenti agli ordini dei Coleotteri e Lepidotteri di decomporre materie plastiche come ad esempio polietilene (PE), polipropilene (PP) e polistirene (PS). Uno degli insetti più rapidi nel degradare la plastica, finora conosciuti, è rappresentato dalle larve del lepidottero Galleria mellonella, noto come tarma della cera, che può modificare chimicamente il PE ossidando il polimero entro poche ore dall'esposizione. Secondo quanto scoperto in precedenti studi, due enzimi della superfamiglia delle esamerine/fenolossidasi, scoperti nella saliva di questi insetti, sono risultati attivi sul PE e sono in grado di ossidanrlo; tali molecole sono state ribattezzate PEasi e sono ora note come Demetra e Ceres. Per studiare meglio gli effetti di queste molecole attive sul PE e il loro ruolo nello sviluppo delle larve degli insetti, si è proceduto al silenziamento di questi geni utilizzando il metodo dell’RNA interference (RNAi); si tratta di un noto fenomeno per cui lunghi frammenti di dsRNA sopprimono specificamente l'espressione di un gene bersaglio. Quindi, iniettando specifici frammenti di dsRNA direttamente nell'emocele delle larve, è possibile ridurre l'espressione dei geni responsabili della produzione di queste PEasi. L'efficacia del silenziamento è poi confermata attraverso qPCR, utilizzando il gene 18s come gene housekeeping, e il gene codificante un OBP (H.ill_OBP_C11107) di Hermetia illucens come controllo negativo. Il fluido salivare è poi raccolto posizionando una pipetta a bocca e un capillare di vetro sull'apertura boccale dell’insetto e applicato su pellicole di PE per valutare l'effetto di biodegradazione.