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科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一些能夠“吃”塑料的細(xì)菌。圖片來(lái)源：美國(guó)《福布斯》雙月刊網(wǎng)站

科技日?qǐng)?bào)記者 劉霞

美國(guó)《福布斯》雙周刊網(wǎng)站3月11日的報(bào)道指出，一項(xiàng)研究估計(jì)，到2050年，海洋中所有塑料的重量可能與魚(yú)類的重量相當(dāng)。

源源不斷產(chǎn)生的塑料垃圾對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了巨大危害，也給人類健康帶來(lái)威脅。

美國(guó)有線電視新聞網(wǎng)的報(bào)道也顯示，目前全球每年生產(chǎn)超過(guò)3.3億噸塑料，預(yù)計(jì)到2050年，這一數(shù)字將增加兩倍。

日本科學(xué)家曾于2016年在《科學(xué)》雜志撰文報(bào)告稱，他們發(fā)現(xiàn)了一種可以“吞噬”塑料的細(xì)菌，這可能是應(yīng)對(duì)全球最緊迫環(huán)境危機(jī)之一的解決辦法——培育此類細(xì)菌并將塑料分解為無(wú)害的副產(chǎn)品。

科學(xué)家們對(duì)這些“吞噬”塑料的細(xì)菌寄予厚望。不過(guò)，專家也提醒道，這類細(xì)菌的大規(guī)模商業(yè)部署仍需數(shù)年時(shí)間。另外，即便可以向自然界大量派遣這些細(xì)菌，它們可能也會(huì)帶來(lái)其他問(wèn)題。

多種細(xì)菌能“吃掉”塑料

上述發(fā)表于《科學(xué)》雜志的研究顯示，日本慶應(yīng)義塾大學(xué)研究人員偶然發(fā)現(xiàn)，一種奇特的細(xì)菌Ideonella sakaiensis 201-F6可以“吃掉”塑料。據(jù)悉，這種細(xì)菌能在30攝氏度下經(jīng)過(guò)6周完全降解PET薄膜。PET是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，是世界上最常見(jiàn)的塑料之一，應(yīng)用于衣料、飲水瓶和食物打包盒等。該物質(zhì)需要數(shù)百年才能分解，對(duì)環(huán)境造成難以估量的破壞。

研究人員進(jìn)一步調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)，一種叫做ISF6-4831的酶，它與水發(fā)生反應(yīng)能將PET分解成一種中間介質(zhì)，隨后，第二種酶ISF6-0224又將該中間物進(jìn)一步分解成簡(jiǎn)單的分子結(jié)構(gòu)。

無(wú)獨(dú)有偶，據(jù)巴基斯坦《黎明報(bào)》2017年9月26日?qǐng)?bào)道，中國(guó)和巴基斯坦科學(xué)家攜手發(fā)現(xiàn)了一種可以分解塑料的真菌塔賓曲霉，這種細(xì)菌體內(nèi)生長(zhǎng)的根類細(xì)絲網(wǎng)絡(luò)有助于分解聚合物，可在幾個(gè)星期內(nèi)將塑料降解。

另?yè)?jù)英國(guó)《獨(dú)立報(bào)》網(wǎng)站2019年6月30日?qǐng)?bào)道，美國(guó)俄勒岡州里德學(xué)院學(xué)生摩根·韋格在得克薩斯州休斯敦附近的一處油料場(chǎng)采集的樣本中發(fā)現(xiàn)了另外一種可以食用PET的細(xì)菌。

韋格稱，該菌種的利用有可能徹底改變塑料廢棄物的處理方式，加快這種細(xì)菌“吞噬”塑料的進(jìn)程，有望為解決地球塑料問(wèn)題發(fā)揮“很大作用”。目前每年約有3億噸塑料被廢棄，只有約10%得以回收。

此外，2020年3月，德國(guó)萊比錫亥姆霍茲環(huán)境研究中心的科學(xué)家在萊比錫一個(gè)塑料廢料場(chǎng)收集土壤并對(duì)其進(jìn)行研究后，發(fā)現(xiàn)了一種以聚氨酯二醇為食（聚氨酯二醇廣泛用于產(chǎn)品制造）的新型土壤細(xì)菌。

《福布斯》雙周刊網(wǎng)站在3月11日的報(bào)道中指出，盡管這些細(xì)菌“吞噬”塑料的速度趕不上人類每年制造塑料垃圾的速度，但這些發(fā)現(xiàn)意味著，有朝一日，科學(xué)家們有可能大量生產(chǎn)此類細(xì)菌，并將其派往各大垃圾填埋場(chǎng)或者海洋中。

生物改造能提升“吞噬”效率

《福布斯》雙周刊的報(bào)道指出，為使這些天然細(xì)菌發(fā)揮作用，必須對(duì)其進(jìn)行生物改造，使其降解塑料的速度提高幾百倍或幾千倍。

科學(xué)家們?cè)谶@方面也取得了一些突破。2018年，英國(guó)普茨茅斯大學(xué)科學(xué)家們對(duì)在大阪發(fā)現(xiàn)的天然細(xì)菌加以改良，生成了能在幾天內(nèi)就消化PET的酶，并將它命名為PETase。2020年10月，這些科學(xué)家將ISF6-4831和ISF6-0224這兩種不同酶組合成一種“超級(jí)酶”，進(jìn)一步提升了其“吞噬”塑料的效率。