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科学家发现能够降解塑料的微生物
加入时间:2021-02-28        来源:百家号-科学虫洞


科学家发现能够降解塑料的微生物,或有助于解决塑料难题

  人类跟塑料可谓密不可分,塑料给我们带来便捷的同时也造成了很多难题,最根本的一点就是它难以降解。而现在,塑料难题可能出现了一些解决的苗头。
  
  科学家发现能降解塑料的微生物
  
  数据显示,近71年来,全球塑料产量超过80亿吨,全世界平分的话每个人能分到一卡车。塑料问题伴随着我们很久,不要以为它不存在,根据估计,平均每个人每年都要摄入大约107颗微塑料。
  
  人们一直致力于解决使用塑料制品带来的“后遗症”,如今科学家们找到了一些线索。在研究面包虫的食性时,研究人员试着给它们喂食聚苯乙烯塑料泡沫,它们出乎意料地吃了下去。
  
  不过,面包虫是否真的能以塑料为食,还得看它能否从中获取能量。
  
  后续观察发现,被吃进去的塑料中,有部分转化成了面包虫的脂肪;其他部分则变成了像兔粪便一样的生物降解颗粒,能够当成有机肥使用。
  
  除了面包虫之外,人们还在其他昆虫身上发现了类似能力,包括大麦虫等。蜡螟是中蜂最主要的寄生虫,也是让养蜂人头疼的对象。
  
  有位养蜂人将蜡螟从蜂巢中清除后将其放到了塑料袋里,但是几分钟后,蜡螟却已经逃走了,而塑料袋上有着许多被啃食出来的小洞。
  
  发现这些奇妙的现象之后,科学家们对这些昆虫能够降解塑料的原因进行了研究。他们发现,这些昆虫肠道的微生物十分特别,很多种都能够高效降解塑料。
  
  随后,团队采集到了250份含有塑料的土壤和污水样本,通过研究找到了能够降解PET(一种被广泛应用的塑料)并从中获取能量的细菌。
  
  科学家继续深挖,在细菌体内找到了两种起到关键作用的酶,它们是PETase和MHETase,主要负责PET的降解。
  
  在二者协同合作的情况下,聚酯链被降解为单体小分子,最终转化为水、二氧化碳等物质。
  
  确认了微生物的降解能力后,科学家开始努力提高它们降解塑料的效率,制造出来的嗜热全菌催化剂,能够在60℃的高温下,两个星期内降解60%的商业化PET塑料。
  
  随着研究的进行以及其他研究的开展,也许在不久的将来,我们就能解决掉“塑料难以降解”的问题。
  
  无处不在的塑料垃圾

  
  无论是海拔8440米的珠峰平台,还是海底1万米的地球最深处;无论是我们脚下站的这片大陆,还是极圈,几乎全球都有塑料的身影。
  
  每年都有登山者到珠穆朗玛峰登山,登山者们迫不及待地拍照、扎营,攀登这座世界最高峰。可是他们离去的时候却忘记带走自己留下的垃圾,皑皑雪山上的食物残渣、塑料编织袋、帐篷等垃圾,显得如此突兀。
  
  现在的珠峰,不仅是登顶者心中的圣地,也是“塑料侦探”伊莫金·纳珀眼中的“垃圾堆”。2019年4月,尼泊尔政府组织清洁队进行为期45天的清洁行动,14名成员共收集到了3吨垃圾。
  
  其实塑料垃圾的身影不仅出现在山巅,也出现在人迹罕至的万米深海——马里亚纳海沟。
  
  马里亚纳海沟是一条弧形海沟,全长2550千米,最深处超过1万米。不断在探索道路上前行的人类,自然也对这片海域十分感兴趣。
  
  随着深入海底,科学家们发现了能在深海幽暗环境下生活的狮子鱼、沟虾等生物,此外还发现了塑料。
  
  日本曾公布过探测器在马里亚纳海沟发现的东西,表格显示,在9千多米的海底有着肉眼可见的塑料袋。
  
  美国海底探险家维克托·维斯科沃,创造了最新的“最深单人潜水记录”。在海沟探索的时候,除发现4个新物种之外,他还看到了一个塑料袋和糖果包装纸。
  
  每年进入海洋的垃圾数不胜数,已经有无数海洋生物深受其害,包括被塑料吸管插进鼻腔的海龟、被尼龙绳活活勒死的小海豹……
  
  这些海洋垃圾的来源并不单一,有些是源于人类朝海洋倾倒垃圾,后者被迫成为垃圾场;有的是源于游客在海边游玩,乱扔的垃圾被卷入大海。
  
  虽然明知海洋中有不少塑料垃圾,但之前,人们很难相信它已经入侵到了万米深海。人类自己抵达这么深的海底都要做好万全准备,但制造的垃圾却早已沉到了这里,不得不说实在讽刺。
  
  更让人细思极恐的事情是,科学家们发现的这些塑料垃圾都是肉眼可见的,世界上还遍布着许多不能轻易观察到的“微塑料”。
  
  比塑料垃圾更难清理的“微塑料”污染
  

  “微塑料”指的是直径小于5毫米的塑料碎片、颗粒,如果不是用心去寻找,人们根本找不到它的踪迹。
  
  还记得前文提到的珠峰吗?其实OneEarth期刊上发布过一篇论文,论文指出,上面除了肉眼可见的塑料垃圾之外,还存在大量的微塑料。
  
  实验室成员为了研究微塑料特地参与了珠峰探险,从顶峰(包括海拔8440米珠峰平台)采集到了11个雪样和8个溪水样本,分析发现,所有雪样和3份溪水样本中都含有微塑料。
  
  这样的结果无疑是令人沮丧的,但事实就是如此残酷:塑料垃圾的污染已经无处不在。
  
  此外,科学家们还在北极雪层中发现了非常微小的微塑料颗粒,它不仅影响着极圈的生物,也影响着人类的日常生活。
  
  微塑料在太阳照射、狂风撕扯下会更加易碎,从而由大到小、由小化微。而且它能够随着气流而移动,入侵到我们接触到的空气、食物、饮用水中,科学家们正在研究摄入这些物质可能产生的影响。
  
  人类造成的塑料难题必须解决,科学家们致力于研究解决的方案,民间的环保意识也不断觉醒,如变废为宝,出行带上可重复使用的袋子、水杯、餐具等等。
  
  (原标题:科学家发现能够降解塑料的微生物,或有助于解决塑料难题)


(责任编辑:狄丛丛)
 
 
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