來源:中國妖精影院樹脂網 2021-12-17 11:00:13
隨著越來越多的塑料廢(fèi)物暴露(lù)在環境中,自然界也在(zài)尋找新的應(yīng)對方法進行“自我”消化。據外(wài)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,全球海洋和(hé)土壤中的微生物正在進化,以降解不斷增多的人類製造的塑料廢物。
微生(shēng)物(wù)的進化:汙染越重,酶的種類和數量就越多
該(gāi)研究由瑞典學者發起,是對微生物塑料降解潛力進行的首次大規模全球評估。研究人員從(cóng)世界236個不同地點采集微生物樣本。在收集分析的微生物樣本中(zhōng),發現近四分之一樣本攜(xié)帶可以降解塑料(liào)的酶。然(rán)後,研究人員將這些酶與(yǔ)95種已知可(kě)降解(jiě)塑料的微生(shēng)物酶進行對(duì)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%的酶不(bú)屬於任何(hé)已知的酶類,這些微生物以“未知的方式”,可降解約10種不同類型的塑料。

巴厘島貝拉瓦海灘上的塑料垃圾
此外,研究人員還發現,不(bú)同地區酶的數量和類型(xíng)與塑料(liào)廢物的數(shù)量、類型相匹配。他們(men)指出,從海洋中提(tí)取的微生物樣本中發現了(le)大約1.2萬種新酶,而(ér)在越深的海(hǎi)底(塑料汙染更為嚴重),酶的(de)含量就越高。在土壤中提取的微(wēi)生物樣本中,研究人員也發現(xiàn)塑料汙染嚴重的地區,微生物酶的種類就越豐富,且數量也更多。
“我們的多(duō)個(gè)研究結果證實了,全球微生物群的塑料(liào)降解潛力與塑料汙染密切相關——這也說明了環境是如何應對我們不斷向其施加的(de)汙(wū)染壓力。”研究作者(zhě)、瑞典查爾姆斯理工大學教授(shòu)阿列克謝·澤(zé)列茲(zī)尼亞(yà)克表(biǎo)示。同時(shí),研究者揚·茲(zī)裏梅克教授也表示,“我們沒想到會發現如此多的微生物酶(méi),這也反映了塑料汙染的嚴重性(xìng)。”
大自然的啟示:有望將新的酶引入(rù)塑料降解
研究人員表示,在(zài)過去70年(nián)時間裏,塑料產量從每年200萬噸激增至3.8億(yì)噸。每年有近1.5億噸塑料被填(tián)埋或釋放到環境中,而其中超(chāo)過(guò)800萬噸塑料隨(suí)河水流入海(hǎi)洋。大多數塑料廢物不會降解,隻(zhī)是通(tōng)過數年的時間分解成微粒(lì)。據此前研究,從珠穆朗瑪峰的頂峰到深海區域(yù),甚至人類的腸胃(wèi)中,都發現了(le)微塑料。塑料需求增加而引發的環境危機(jī),導致塑料後端的收集和處理(lǐ)也愈加受到各界重(chóng)視。

此前,英國(guó)科學家約翰(hàn) · 麥基漢等人妖精影院了一種新的“超級酶”,以解決塑料垃圾難題。
但目前很多塑料很難(nán)回收再利用或有效降解,科學界也一(yī)直(zhí)在尋找可以(yǐ)分解塑料的微生物酶。2016年,科學(xué)家在日本垃圾場中(zhōng)發現了第一種自然進化的(de)可降解塑料的(de)微生物細(xì)菌。科學家們對其展開研究,了解(jiě)其如何產生關鍵酶。隨後科學家對該種生物酶進行了調整(zhěng)和改進,在幾天的時間(jiān)內可分解PET塑料。在2020年,經再一次調整,其分解塑料的(de)速度提高了六倍。
而數萬種新型微生(shēng)物酶的發現,將有助於研究者進(jìn)一步了解生物分解塑料的機製和步驟,促進妖精影院生物學研究,在(zài)工業(yè)塑料廢物生物降解方麵有(yǒu)所突破。另一(yī)方麵,使用(yòng)酶可以將塑料解聚恢複到原(yuán)始單體結構(gòu),從(cóng)而實現塑料的重複使用,減少新(xīn)塑料生產的需求。
“下一步(bù)就是在這些新酶中選出最有希望(wàng)的候選酶,密(mì)切(qiē)研(yán)究它們的特性及塑料降解能力,”澤列茲尼亞克說道。“基於此研(yán)究,還(hái)可以針對特定塑料類型(xíng)設計出(chū)不同的降解方式。”
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