Nel Pacifico settentrionale esiste un'enorme isola di rifiuti di plastica che è sette volte più grande della penisola coreana. L'isola, chiamato il Great Pacific Garbage Patch, è il risultato di 13 milioni di tonnellate di plastica che fluiscono nell'oceano ogni anno dal 20, 000 unità di plastica consumate al secondo in tutto il mondo. La plastica impiega da decenni a centinaia di anni per decomporsi naturalmente, con i sacchetti di plastica che impiegano dai 10 ai 20 anni, prodotti in nylon o cannucce usa e getta da 30 a 40 anni, e bottiglie d'acqua di plastica, comunemente usate una volta e poi gettate via, 500 anni per decomporsi. Questo problema di plastica, che è stato etichettato come un disastro umano, è stato recentemente dimostrato che è decomponibile dai coleotteri comuni in Corea.

Un gruppo di ricerca congiunto composto dal professor Hyung Joon Cha e dal dottorando Seongwook Woo del Dipartimento di ingegneria chimica del POSTECH con il professor Intek Song dell'Andong National University ha scoperto per la prima volta che le larve del coleottero dell'ordine Coleoptera (Plesiophthophthalmus davidis) può decomporre il polistirene, un materiale altrimenti difficile da scomporre.

Entro il 2017, 8,3 miliardi di tonnellate di rifiuti di plastica sono stati prodotti in tutto il mondo, di cui meno del 9% è stato riciclato. Polistirolo, che rappresenta circa il 6% della produzione totale di plastica, è noto per essere difficile da decomporre a causa della sua struttura molecolare unica.

Il team di ricerca ha scoperto che le larve di un coleottero scuro indigeno dell'Asia orientale, compresa la penisola coreana, possono consumare polistirene e ridurne sia la massa che il peso molecolare. Il team ha anche confermato che la flora intestinale isolata potrebbe ossidarsi e modificare la proprietà superficiale del film di polistirene.

Nel frattempo, il team di ricerca ha isolato e identificato Serratia dal tratto intestinale delle larve di P. davidis. Quando il polistirolo è stato somministrato alle larve per due settimane, la percentuale di Serratia nella flora intestinale è aumentata di sei volte, rappresenta il 33% della flora intestinale complessiva. Inoltre, si è scoperto che la flora intestinale di queste larve era costituita da un gruppo molto semplice di specie batteriche (meno di sei) a differenza della flora intestinale di altri insetti convenzionali che degradano il polistirene.

La dieta unica delle larve di coleottero scuro che è stata scoperta in questo studio presenta la possibilità che il polistirene possa essere scomposto da altri insetti che si nutrono di legno marcio. Inoltre, è molto atteso lo sviluppo di un'efficace flora decomponente il polistirene utilizzando i ceppi batterici presenti nella flora intestinale semplice di P. davidis.

Lo studio è anche degno di nota in quanto il primo autore dell'articolo, Seongwook Woo, che si è interessato agli insetti fin dall'infanzia e ha voluto rendere il mondo un posto migliore attraverso di loro, ha cercato il professor Cha non appena è entrato in POSTECH e si è concentrato sulla ricerca sotto la sua supervisione nel corso degli anni.

In qualità di corrispondente autore dell'articolo, Il professor Cha ha commentato, "Abbiamo scoperto una nuova specie di insetti che vive nell'Asia orientale, inclusa la Corea, che può biodegradare la plastica attraverso la flora intestinale delle sue larve". ha concluso, "Se usiamo il ceppo batterico che degrada la plastica isolato in questo studio e replichiamo la semplice composizione floreale intestinale di P. davidis, c'è la possibilità che si possa biodegradare completamente il polistirene, che è stato difficile da scomporre completamente, per contribuire in definitiva a risolvere il problema dei rifiuti di plastica che affrontiamo."