科学家发现能吃塑料的细菌 白色污染危机有望解
塑料,这个在人类手中诞生的神奇发明,既是人类文明的骄傲,又是我们的困扰。它的轻便、结实与造价低廉为我们带来了无数的便利,却也带来了同等规模的挑战。全球范围内,每年都有数亿吨塑料垃圾被产生,其中仅2010年,全球沿海的国家和地区就共同制造了高达2.75亿吨的塑料垃圾。这些难以降解的塑料垃圾,正在对环境和生态系统造成不可磨灭的影响。
科学家们一直在寻求解决之道,其中生物学家们将目光投向了自然界中的“分解者”——微生物。他们能否像对待其他物质一样,将塑料消灭在萌芽状态呢?日本京都工艺纤维大学的科学家小田耕平及其团队对此进行了深入研究,并在的《科学》杂志上发表了他们的研究成果。
微生物是自然界中的降解主力军,它们通过分解物质来获取能量和营养。对于塑料这一“人造奇迹”,许多微生物却束手无策。塑料,特别是那些由烃类聚合而成的塑料,其化学结构对自然界来说是非常陌生的。小田耕平团队从塑料污染物密集的地区采集样本,希望能找到能够降解塑料的微生物。他们从一个塑料瓶回收点收集了250份被PET塑料污染的样本,包括废水、土壤等,然后尝试筛选出能以PET为主要碳源的微生物。
经过耐心细致的筛选工作,他们在第46号培养瓶中发现了希望。在这里,一个微生物群落正在PET薄膜上逐渐生长。这个群落包括细菌、原生动物和酵母样细胞。进一步分离培养后,他们找到了能够降解PET薄膜的功臣——Ideonella sakaiensis。这种革兰氏阴性的β-变形菌能够分解PET薄膜,并将其转化为有用的工业原料乙二醇和对苯二甲酸。
尽管这种微生物的降解效率并非惊人,完全降解一块塑料薄膜需要六周的时间,但它的存在为我们提供了一个新的思路。自然界中酶类的演化速度可能比人类想象的要快,这是我们在这项研究中最有价值的发现。如果我们能够妥善利用Ideonella sakaiensis,并高效地处理和回收其产物,那么我们或许能在白色污染造成更严重的后果之前,找到一种有效的解决方案。这不仅是对自然界的尊重和保护,更是对人类自身生存环境的负责任和关爱。