多种细菌可以“吞噬”塑料的大规模使用,但仍面临许多挑战-Chinanews.com

  大规模部署需要时间,并且可能会带来未知的风险

“吞”塑料细菌想说爱你并不容易

今天的观点

◎本报记者刘霞

美国《福布斯》双周刊网站3月11日报道说,一项研究估计,到2050年,海洋中所有塑料的重量可能等于鱼的重量。

不断产生的塑料废物对生态环境造成了极大的危害,并威胁着人类的健康。

CNN报告还显示,到2050年,目前全球每年超过3.3亿吨的塑料产量有望翻三番。

日本科学家曾在2016年《科学》杂志上报道说,他们发现了一种可以“吞咽”塑料的细菌。 这可能是解决世界上最紧迫的环境危机之一的方法,那就是培养这种细菌,而塑料分解成无害的副产品。

科学家对这些“吞噬”塑料的细菌寄予厚望。 但是,专家还提醒说,这种细菌的大规模商业部署仍需要数年时间。 此外,即使这些细菌可以大量传播到自然界,它们也可能引起其他问题。

多种细菌可以“吞噬”塑料

上述发表在《科学》杂志上的研究表明,日本庆应义researchers大学的研究人员无意中发现了一种独特的细菌,即日本产的Ideonella sakaiensis 201-F6可以“吞噬”塑料。 据报道,这种细菌可以在30摄氏度下完全降解PET膜6周。 PET是聚对苯二甲酸乙二醇酯,是世界上最常见的塑料之一,用于服装,饮料瓶和食品包装盒。 该物质分解需要数百年的时间,对环境造成不可估量的损害。

经过进一步的研究,研究人员发现与水反应的酶ISF6-4831可以将PET分解为中间介质,然后第二种酶ISF6-0224进一步将中间体分解为简单的分子结构。

巧合的是,根据巴基斯坦2017年9月26日的“黎明”报告,中巴科学家共同发现了一种可分解​​塑料的真菌曲霉曲霉。 在细菌中生长的根细丝网络有助于分解和聚集。 它可以在几周内降解塑料。

根据2019年6月30日《独立报》网站上的一份报告,美国俄勒冈州里德学院的一名学生Morgan Wegg在德克萨斯州休斯顿附近的一个油场收集的样本中发现了另一种可食用的PET。 细菌。

韦格说,这种菌株的使用可能会完全改变处理塑料废物的方式,加快细菌“吃”塑料的过程,并有望在解决地球的塑料问题中发挥“巨大作用”。 目前,每年约有3亿吨塑料被丢弃,仅约10%被回收。

此外,2020年3月,德国莱比锡Helmholtz环境研究中心的科学家在莱比锡的塑料废料场收集了土壤并进行了研究,发现了一种以聚氨酯二醇为食的食物(聚氨酯二醇被广泛用于产品制造)新型土壤细菌。

福布斯双周刊网站在3月11日的一份报告中指出,尽管这些细菌“吞噬”塑料的速度无法跟上人类每年制造塑料废物的速度,但这些发现意味着,有一天,科学家们也许能够大量生产这种材料。 并将其运至主要的垃圾掩埋场或海洋。

生物修饰可以提高“吞噬作用”的效率

《福布斯》双周刊指出,为了使这些天然细菌发挥作用,必须对其进行生物学修饰,以使塑料降解率提高数百或数千倍。

科学家在这一领域也取得了一些突破。 2018年,英国朴茨茅斯大学的科学家改良了大阪发现的天然细菌,以产生一种可以在几天内消化PET的酶,并将其命名为PETase。 2020年10月,这些科学家将两种不同的酶ISF6-4831和ISF6-0224合并为“超级酶”,从而进一步提高了塑料“吞噬”的效率。

不过,上述研究的负责人朴茨茅斯大学的约翰·梅根教授也表示:“我们现在需要找到降低这种酶生产成本的方法,并且我们还需要掌握用于大规模生产这种酶的技术。这种酶的大规模工业应用。”

尽管前路漫漫,但梅根乐观地认为,这将是人类最终消除塑料污染并控制塑料扩散的新起点。

尽管这些细菌的大规模商业应用仍需要数年时间,但曙光已经出现! 法国Carbios公司可能会在未来几个月破土动工,建造一个示范工厂,该工厂使用酶对PET塑料进行生物降解。

大规模部署仍面临许多挑战

但是,一些专家警告说,即使这些新技术一天大规模部署,它们仍将面临许多问题,甚至可能带来未知的风险。

首先,这些细菌大多数只能消化PET。 对于用于制造洗发水瓶或管道和其他较硬材料的其他几种塑料(例如HDPE),可能难以实现生物降解。

此外,细菌无法将塑料降解为碳和氢,通常只能将其分解为单体,只能用于制造更多的塑料。 例如,Kabios工厂打算将PET塑料变回原材料,以生产更多的塑料。

此外,即使将来有可能大量生产细菌并将其发送到垃圾场,该方法也可能带来其他问题-这些塑料的生物降解可能释放其中所含的化学添加剂,从而污染环境。

专家说,克服塑料浪费危机的最佳方法是改用其他可重复使用的物品。 例如,英国公司诺普勒(Knoppler)使用海藻酸钠凝胶制成天然的可生物降解的无塑料包装。

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