我科學(xué)家發(fā)現(xiàn)能降解塑料菌群,目前已知的可以降解塑料的菌群還有哪個(gè)
摘要: 今天我們要給大家?guī)?lái)的是一個(gè)好消息,我科學(xué)家發(fā)現(xiàn)能降解塑料菌群啦!不過(guò)呢這個(gè)細(xì)菌并不是唯一一種可以降解塑料的細(xì)菌,其實(shí)2016年的時(shí)候就有發(fā)現(xiàn)過(guò)可以分解PET塑料的細(xì)菌了哦。
塑料垃圾難降解,給全球帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞。經(jīng)過(guò)五年的攻關(guān),中科院海洋研究所的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),能夠有效降解塑料垃圾的海洋微生物,可以將原本有害的塑料垃圾轉(zhuǎn)化為海洋微生物的“食物”,從而實(shí)現(xiàn)綠色生物降解。在中科院海洋研究所,記者看到接種海洋微生物的塑料被“吃掉”成碎片。
那么這種海洋微生物是怎么被發(fā)現(xiàn)的呢?接下來(lái)我們就來(lái)一起了解一下吧。
自2016年以來(lái),由中國(guó)科學(xué)院海洋研究所研究員孫超岷,領(lǐng)導(dǎo)的研究小組已經(jīng)從青島收集了數(shù)千個(gè)塑料廢物樣本。經(jīng)過(guò)大量篩選,研究人員在塑料表面發(fā)現(xiàn)了一種具有明顯定殖和降解能力的菌群。這種菌群在含有塑料廢棄物的培養(yǎng)基中能保持良好的生長(zhǎng)能力,研究人員推測(cè)它可以通過(guò)降解塑料獲得額外的能源。

因此,研究人員定量分析了該菌群的組成和豐度,發(fā)現(xiàn)有5種細(xì)菌作為優(yōu)勢(shì)種群。通過(guò)培養(yǎng)成功獲得上述5種細(xì)菌的純培養(yǎng)菌株,其中3株在其中具有明顯的塑料降解能力。研究人員將這三種細(xì)菌按一定比例進(jìn)行復(fù)配,成功獲得了一個(gè)能夠穩(wěn)定共存、顯著降解塑料廢棄物的菌群。這種復(fù)合菌群特別喜歡降解聚乙烯塑料,兩周就可以降解成碎片。研究人員結(jié)合紅外光譜等手段證實(shí),這種復(fù)雜的菌群可以有效降解塑料。
此后,研究人員從這種復(fù)雜的菌群中篩選出了一些可能參與塑料降解的候選酶,并結(jié)合體外表達(dá)技術(shù),獲得了一些能在24小時(shí)內(nèi)顯著降解聚乙烯塑料的酶。
當(dāng)然,除了這種海洋細(xì)菌,還有其他能分解聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的細(xì)菌,也就是PET。這種細(xì)菌的發(fā)現(xiàn)來(lái)自日本的科學(xué)家,他們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)了一種特殊的細(xì)菌,這種細(xì)菌可以“吃”許多一次性水瓶中的塑料。這項(xiàng)研究的發(fā)現(xiàn)可能為開(kāi)發(fā)新的方法來(lái)處理全球每年產(chǎn)生的5000多萬(wàn)噸特殊類(lèi)型的塑料廢物提供一些想法。

為了找到能“吃”這種物質(zhì)的細(xì)菌,研究人員從塑料瓶回收點(diǎn)收集并分析了250份被PET污染的沉積物、土壤和廢水樣本,然后研究人員篩選了生活在這些樣本中的微生物,觀(guān)察其中是否有能“吃”P(pán)ET并隨其生長(zhǎng)的微生物。起初,研究人員關(guān)注一種能破壞聚酯薄膜的細(xì)菌聚集體,但最終他們發(fā)現(xiàn)在其中,只有一種細(xì)菌負(fù)責(zé)降解聚酯,研究人員將其命名為“阪崎腸桿菌”。
經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室的深入檢測(cè),研究人員發(fā)現(xiàn)這種細(xì)菌可以用兩種酶破壞PET。當(dāng)它吸附在PET表面時(shí),細(xì)菌會(huì)分泌酶,在PET材料上產(chǎn)生中間化合物,然后這個(gè)化合物被細(xì)胞吸收,而另一種酶可以進(jìn)行未來(lái)的破碎過(guò)程,從而為細(xì)菌的生長(zhǎng)提供碳源和能量。研究人員報(bào)告說(shuō),如果溫度保持在86 華氏度,細(xì)菌需要6周時(shí)間才能完全破壞聚酯薄膜。
最后,明瑟研究員表示,該研究為鑒定新細(xì)菌解釋PET提供了新的思路,也為以后尋找其他具有相似特性的微生物降解PET提供了一定的依據(jù)。
降解塑料菌群






