日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)可降解塑料微生物

一種微生物或許有一天能幫助我們解決每年產(chǎn)生的5000萬(wàn)噸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）問(wèn)題。

大多數(shù)一次性水瓶使用的都是PET塑料，這種材料被視為是對(duì)環(huán)境危害最大的塑料之一。但研究人員近日找到了一種或許能夠拯救我們地球的細(xì)菌。這種細(xì)菌可以在塑料上茁壯生長(zhǎng)，然后使塑料分解。“從瓶子到衣服，消費(fèi)者產(chǎn)品中塑料的大量使用，已經(jīng)導(dǎo)致無(wú)數(shù)噸塑料流入了環(huán)境中?！边@篇發(fā)表在《自然》（Science）雜志上的研究報(bào)告中寫道，“這種名叫Ideonella sakaiensis的新物種能夠使用兩種酶將塑料水解，將其變?yōu)樽约荷L(zhǎng)所需的物質(zhì)?！?/p>

PET在其他產(chǎn)品中也有著廣泛的應(yīng)用，如滌綸衣服、冷凍食品塑料盒以及吸塑包裝等。但這種材料從發(fā)明到現(xiàn)在只有70年，因此研究人員認(rèn)為，這種細(xì)菌是逐漸演化出了分解塑料、以塑料為生的能力的。

日本京都工藝?yán)w維大學(xué)（Koto Institute of Technology）的Kohei Oda和慶應(yīng)義塾大學(xué)（Keio University）的Kenji Miyamoto是本次研究的帶頭人，他們對(duì)日本一家PET塑料瓶回收工廠的250份土壤、廢水和沉淀物的樣本進(jìn)行了分析。

該研究團(tuán)隊(duì)就是在這里發(fā)現(xiàn)了這種細(xì)菌會(huì)黏附在塑料薄膜上的。根據(jù)發(fā)現(xiàn)它的城市，他們將這種細(xì)菌命名為Ideonella sakainesis。研究人員在對(duì)這種微生物進(jìn)行觀察之后發(fā)現(xiàn)，它使用了兩種酶：一種酶負(fù)責(zé)將PET分解為一種名叫單體對(duì)苯一甲酸乙二醇酯（MHET）的中間體，另一種酶叫做MHETase，能夠?qū)HET水解為單對(duì)苯二甲酸和乙二醇。

“在對(duì)環(huán)境中能接觸到PET的自然微生物群落進(jìn)行篩查之后，我們分離出了一種新發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌，名叫Ideonella sakaiensis201-F6。它將PET作為其主要的碳和能量來(lái)源?！毖芯咳藛T說(shuō)道。這種細(xì)菌附著到PET表面之后，就會(huì)開(kāi)始釋放兩種酶中的第一種，先將PET分解為一種中間體化學(xué)物質(zhì)。第二種酶隨后會(huì)將這種化學(xué)物質(zhì)進(jìn)一步分解，為細(xì)菌提供更多能量。

“在PET上生長(zhǎng)時(shí)，這種細(xì)菌會(huì)制造出兩種酶：一種用來(lái)將PET水解，另一種用來(lái)將反應(yīng)中間物MHET水解。”

“只有這兩種酶共同作用，才能將PET有效轉(zhuǎn)化為對(duì)苯二甲酸和乙二醇這兩種對(duì)環(huán)境友好的物質(zhì)。”

研究人員相信，只要能將溫度保持在86華氏度（30攝氏度），這種細(xì)菌便能在六周之內(nèi)分解一片PET薄膜。但也有一些研究人員并不買這種細(xì)菌的賬。雖然他們對(duì)此深受震動(dòng)，但他們認(rèn)為這種細(xì)菌的作用依然有限，“例如，我們目前還不清楚，它們能不能清除海洋中的細(xì)菌?！薄拔也恢肋@樣做有什么好處，”正在馬薩諸塞州伍茲霍爾海洋研究所研究海洋中塑料的特雷西·明瑟（Tracy Mincer）說(shuō)道，“比起把塑料瓶放進(jìn)回收箱、將它們?nèi)诨笞龀尚碌乃芰掀?，我看不出用?xì)菌降解塑料的優(yōu)勢(shì)在哪里?！?/p>

明瑟相信這些研究發(fā)現(xiàn)將幫助我們找到其他具有降解PET能力的細(xì)菌?！斑^(guò)程可能都大同小異，”他說(shuō)道，“既然我們已經(jīng)知道尋找的目標(biāo)是什么了，也許我們很快就會(huì)在世界各地發(fā)現(xiàn)這些細(xì)菌的?！保ㄐ吕丝萍迹?/p>