从牛胃中捕获的微生物可以吞噬某些种类的塑料，包括用于汽水瓶、食品包装和合成织物的聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)。
科学家们在从瘤胃（反刍动物最大的隔室）中抽取的液体中发现了这些微生物。胃;反刍动物包括牛和羊等有蹄类动物，它们依靠微生物来帮助分解粗质植物的饮食。
根据该组织的说法，瘤胃充当这些微生物的孵化器，这些微生物消化或发酵牛或其他反刍动物消耗的食物。明尼苏达大学。
研究人员怀疑潜伏在牛瘤胃中的一些微生物应该能够消化聚酯，聚酯是其成分分子通过所谓的酯基团连接的物质。
这是因为，由于它们的草食性饮食，奶牛消耗一种由植物产生的天然聚酯，称为角质。作为一种合成聚酯，PET 与这种天然物质具有相似的化学结构。
角质层构成了大部分角质层，即植物细胞壁的蜡质外层，例如，在西红柿和苹果的果皮中就可以找到大量的角质层，通讯作者、自然大学的高级科学家多丽丝·里比奇 (Doris Ribitsch) 说。维也纳的资源和生命科学。
有关的：有多少塑料实际上被回收了？
“当真菌或细菌想要渗透这些水果时，它们就会产生酶里比奇告诉《生活科学》杂志，“它们能够裂解这种角质”，或者裂解物质内的化学键。
具体来说，一类称为角质酶的酶可以水解角质，这意味着它们会启动化学反应，使水分子将物质分解成碎片。
里比奇和她的同事过去已经从微生物中分离出这种酶，并意识到奶牛可能是类似的咀嚼聚酯细菌的来源。
她说：“这些动物正在消耗和降解大量植物材料，因此很有可能在牛的胃里找到这样的微生物”。
事实上，他们的新研究于周五（7 月 2 日）发表在期刊上生物工程和生物技术前沿，研究人员发现，来自牛瘤胃的微生物不仅可以降解 PET，还可以降解另外两种塑料– 用于可堆肥塑料袋的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯 (PBAT) 和由可再生植物源材料制成的聚呋喃甲酸乙二醇酯 (PEF)。
为了评估这些瘤胃传播的微生物对塑料的吞噬能力，研究小组将每种类型的塑料在瘤胃液体中培养一到三天。然后，他们可以测量塑料释放的副产品，以确定虫子是否以及在多大程度上将材料分解成其组成部分。
研究小组报告说，瘤胃液体分解 PEF 的效率最高，但它会降解所有三种塑料。
随后团队进行了采样脱氧核糖核酸从瘤胃液体中，了解哪些特定微生物可能导致塑料降解。大约 98% 的 DNA 属于细菌王国，最主要的属是假单胞菌属据该杂志报道，过去有几个物种已被证明可以分解塑料应用微生物学和生物技术和危险材料杂志。
该属细菌不动杆菌属根据 2017 年的一份报告，液体中也大量出现，同样，该属的几个物种已被证明可以分解合成聚酯。农业与食品化学杂志。
展望未来，Ribitsch 和她的团队希望全面表征瘤胃液体中的食塑料细菌，并确定细菌使用哪些特定酶来分解塑料。
如果他们发现了可能对回收有用的酶，那么他们就可以对微生物进行基因改造，大量生产这些酶，而无需直接从牛胃中收集所述微生物。
里比奇说，通过这种方式，可以轻松且廉价地生产酶，用于工业规模。
本着这一精神，Ribitsch 和她的团队已经申请了一种回收方法专利，其中纺织材料依次接触各种酶；该团队在之前的工作中鉴定了这些酶。
第一批酶会侵蚀材料中的布料纤维，而下一批酶则会侵蚀特定的聚酯。这是有效的，因为每种酶都针对非常特定的化学结构，因此不会分解它遇到的任何物质。
Ribitsch 解释说，通过这种方式，含有多种材料的纺织品可以回收利用，而无需先将其分解成各个组成部分。
马尼托巴大学生物系统工程系的分子生物学家和生物技术学家戴维·莱文 (David Levin) 表示，根据这项新研究，牛瘤胃可能代表了发现此类有用酶的另一种环境，但此类酶在自然界的许多地方都会出现。谁没有参与这项研究。
例如，第一个被发现能够消耗 PET 的细菌是坂井假球菌莱文说，这是一种参与清酒发酵的物种。他指出，某些海洋生物会分泌可以分解塑料的角质酶，感染陆地植物的各种真菌也是如此。
Levin 表示，到目前为止，科学家们很幸运地找到了能够分解 PET 以及 PBAT 和 PEF 等可生物降解塑料的食塑料酶，但现在真正的挑战在于找到能够分解更麻烦的塑料产品的酶。
例如，聚乙烯和聚丙烯等塑料主要由碳原子之间的牢固键组成，这种结构限制了酶抓住分子并启动水解的能力，Ribitsch 说。
Levin 表示，尽管科学家们已经发现、表征了降解 PET 的酶并将其商业化，但研究人员仍在寻找能够处理聚乙烯和聚丙烯的微生物。
莱文和他的实验室已经在这方面找到了一些有前途的候选者，但他们仍在研究如何最大限度地提高昆虫吃塑料的能力。
里比奇说，她的团队还密切关注可以消耗聚乙烯的微生物，并想知道这些细菌是否可能潜伏在奶牛的胃里。
“也许我们可以在如此巨大的群落中，例如在瘤胃液体中，找到也可以降解聚丙烯和聚乙烯的酶，”她说。
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