@ 2019.05.23 , 15:00

用海洋微生物降解塑料

海洋里有太多的塑料,毫无疑问,这都是人类的错。

幸好,最近我们发现了很多能够消化塑料的微生物。而一支国际科研团队正在研究一般的海洋微生物群落如何在塑料上积聚并使其降解。

塑料落入海洋,就会受到一系列非生物因素的影响,包括紫外线辐射、波动的温度和海水的侵蚀。环境因素把塑料垃圾逐步转化成微塑料和纳米颗粒。

“由于羰基产生在[塑料]表面,因此非生物降解先于并刺激生物降解出现。”希腊克里特岛技术大学的环境工程师Evdokia Syranidou在论文中解释道,“因此,生物可以沉积在塑料被侵蚀的表面上,将其用作基质和碳源。”

为了研究微生物进一步降解塑料效率,研究人员从希腊的2处海滩附近收集被天然侵蚀的聚乙烯(PE)和聚苯乙烯(PS)碎片。

他们把样品洗涤后切成小块,浸入到盐水溶液中,溶液相当于海水。

然后引入2种不同的微生物群落:海洋中原生的天然生物(包括几种不同的物种),以及人为强化型细菌,后者可以在塑料表面上繁衍出更厚的生物膜。

经过五个月的微生物暴露,科学家再次称重塑料碎块,结果表明原生生物成功地将PS的重量减少了11%,使PE减少了7%。

生物工程强化细菌并没有消化大量塑料,尽管该团队指出,它们“似乎要坚持发展出更丰富的生物群落”。

引人注目的是,到目前为止最成功的结果来自一项使用“驯化微生物”的实验——之前已经在塑料上发展过的微生物。

换句话说,这些微生物可能已经适应了塑料的味道,并且随着时间的推移变得越来越适应。

除了吃塑料之外,微生物暴露还导致材料表面产生了化学变化,产生羰基和双键,并且在分子水平上出现断链等过程。

这不是科学家第一次利用微生物来处理塑料,多年来,研究人员一直在研究如何用有机体降解塑料。

我们所做的每一项突破,无论多么微小,都是朝着最终的目标前进。

然而,在发明出高效降解塑料的技术之前,我们可以利用微生物来缓解环境的压力。

该结果发表在Journal of Hazardous Materials上。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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