來源:中國(guó)合(hé)成樹脂網 2021-12-17 11:00:13
隨著越來越多的塑料廢物暴露在環境中,自然界也在尋找新的應對方法進(jìn)行“自我”消化。據外媒報道,一項發表在美國微生物領域mBio期刊上(shàng)的研究表明,全(quán)球海洋和土壤中的微生物正(zhèng)在(zài)進化,以(yǐ)降解不斷增多的人類製造的(de)塑料廢物。
微生(shēng)物的進化:汙染越(yuè)重,酶的種類(lèi)和數量就越多
該研究由瑞典學者發起,是對微生物塑料(liào)降解潛力進行的(de)首次大規模全球評估。研究人員從(cóng)世(shì)界236個不同地點采集微生物樣本。在收集分析的微生(shēng)物樣本中,發現近四分之一樣(yàng)本攜帶可以降解塑料的酶。然後,研究人員將這些酶與95種已(yǐ)知(zhī)可降解塑料的微生物酶進行對比分析。
研究結果顯示,從提取的微生物樣本中發現了3萬種不同的酶,其中近60%的酶(méi)不屬於任何已知的酶類,這些微生物以“未知的方(fāng)式”,可降解約(yuē)10種不同類型的塑(sù)料。

巴厘島貝拉瓦海灘上的塑料垃圾
此外,研(yán)究人(rén)員還發現,不同地區酶的數量和類型與塑料(liào)廢物的數量、類型相匹配。他們指出,從海洋中提取的微生(shēng)物樣本中發現了大約1.2萬種新酶,而在越深的海底(塑料汙染更為嚴重(chóng)),酶的含量就越高。在土壤(rǎng)中提取的微生物樣本中,研(yán)究人員也發現塑料汙染嚴重的(de)地(dì)區(qū),微生物酶(méi)的種類就越豐富,且數量也更多。
“我們(men)的多個研究結果證實了,全球微生物群的塑料降解潛力與塑料汙染密切相關——這(zhè)也說明了(le)環境是如何應對我們(men)不斷向其施加的(de)汙染壓力。”研究作者、瑞典查爾姆(mǔ)斯理工大學教授阿列克謝·澤列茲(zī)尼亞克(kè)表示。同時(shí),研究者揚·茲裏梅克教授也表示(shì),“我們沒想到會發(fā)現如此多的微生物酶,這也反映了塑(sù)料汙染的嚴重性。”
大自(zì)然(rán)的啟示(shì):有望將新的酶引入塑料降解
研究人員表示,在(zài)過去70年時間裏,塑料產量從每(měi)年200萬噸激增至3.8億噸。每年有近1.5億噸塑料被填埋或釋(shì)放到環境中,而其中超過800萬噸塑(sù)料隨河(hé)水流入海洋。大多(duō)數塑料廢(fèi)物不會(huì)降解,隻是通過數年的時間分解成微(wēi)粒。據此前研究,從珠穆朗瑪峰的頂峰到深海區域,甚至人(rén)類的腸胃中,都發現(xiàn)了微塑料。塑料需求增加而引發的(de)環境危機,導致塑料後端的收集和處理也愈加受到各界重視。

此前,英國科學家約翰 · 麥(mài)基漢等人草莓污视频了(le)一種新的“超級酶”,以解決塑料垃圾難題。
但目前很多塑料很難回收再利用或有效降(jiàng)解,科學界也一(yī)直在尋找可以(yǐ)分解塑料的微生物酶。2016年,科學家在日本垃圾場中發現了第一種自然進(jìn)化的可降解塑料的微生物細菌。科學家們對其展開研究,了解其如何產生關鍵酶。隨後科學家對該種生物酶進(jìn)行了調整和(hé)改(gǎi)進,在幾天的時間內可分解(jiě)PET塑料。在(zài)2020年,經再一次調整,其分解塑料的速度提高了六倍。
而數(shù)萬種新型微生物(wù)酶的發現,將有助於研究者進一步了(le)解(jiě)生物分解塑料的機製和步驟,促進草莓污视频生物學研究,在工業塑料廢物生物降(jiàng)解方麵有所突破。另一方麵,使用酶(méi)可以將塑料解(jiě)聚恢複到原始單體結構,從而(ér)實現塑(sù)料的重(chóng)複使用,減少新(xīn)塑(sù)料生產的(de)需求。
“下一步就是在這些新酶(méi)中選出最有希望的候選(xuǎn)酶,密切研究它們的特性及塑料降解能力(lì),”澤列茲尼亞克說道。“基於此(cǐ)研究,還(hái)可以針對(duì)特定塑料類型設計(jì)出不同的降解方式。”
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