
吃塑料的细菌可能有助于有一天解决每年将1400万吨塑料中的一些塑料解决。塑料污染会对海洋生态系统产生严重影响,并可能影响人类健康。例如,根据国际自然保护联盟(IUCN)的说法,一旦塑料进入海洋,它就会窒息并纠缠动物。
许多海洋物种也摄入了微型塑料,这些海洋物种都被其他物种捕食,并且我们捕获食物。根据IUCN的说法,一旦摄入,微塑料就可以将其表面上收集的有毒污染物浸入食用它的生物体的体内。
每当我们吃东西从海中取走的东西时,这些毒素都会从海洋生物中积聚并将食物链从海洋生物转移到人类中。在陆地上,大多数塑料最终都会在垃圾填埋场中建造,要么烧毁焚化炉,从而释放有毒的烟雾。根据英国广播公司。
但是,根据《杂志》的报道,日本科学家在2016年做出了一个非凡的发现,可以帮助解决世界的塑料问题。科学。科学家在回收设施外收集了塑料瓶,发现一种细菌正在“吃”它们的方式。通常,细菌花费时间吸收死去的有机物,但是sakaiensis却对某种类型的塑料产生了一种称为聚对苯二甲酸酯(PET)的味道。
分析细菌后,科学家发现它产生了两种消化酶称为水解宠物或PETASE。当这些酶与PET塑料相互作用时,它会将长分子链分解成称为苯甲酸和乙二醇的较短链(单体)。然后将这些单体进一步分解以释放能量以生长细菌。
在发现塑料细菌之后,许多遗传科学家已经尝试了sakaiensis提高其效率。这样的研究企业是对基因工程细菌(例如,在酶生产中更有效的遗传学细菌),例如E.Coli,并将其转变为PETASE工厂。
尽管这一发现在与安装塑料的斗争中充满希望,但科学家们警告说,我们距离广泛的商业用途还有多年的距离。同样,PETASE仅分解PET塑料,还有其他六种塑料类型,我们仍然无法使用酶降解。
超级PETASE
研究人员朴次茅斯大学已经重新设计了Petase,以创建一种酶“鸡尾酒”,他们说的塑料可以比平常快六倍。根据该期刊美利坚合众国国家科学院论文集(PNAS)。
据朴茨茅斯大学(University of Portsmouth)称,组合的Petase-mhetase酶是使用同步加速器(一种粒子加速器)制成的,该粒子加速器的使用比太阳更明亮。它使研究人员能够看到每种酶的各个原子并绘制其分子蓝图。
然后,科学家缝了他们的脱氧核糖核酸一起形成超级酶。该酶还可以分解基于糖的生物塑料的聚乙烯呋喃酸盐(PEF)。
将塑料变成香草
研究人员爱丁堡大学一直在使用大肠杆菌细菌将塑料转化为香草蛋白,这是香草豆提取物的主要成分。考虑到2018年全球对香草素的需求超过40,000吨(37,000吨),而从化石燃料中采集的化学药品则是85%,使用塑料可能是一种环保的替代情况,正如现场科学以前报道的那样。
在将PET塑料降低到基本单体中后,研究人员将过程进一步走了一步,并通过一系列化学反应将其中一个单体转化为苯二甲酸。尽管需要进一步研究,但所得的香草素被认为适合人类消费。
其他资源
有关地球塑料问题的更多信息,请查看塑料污染网页绿色和平和WWF。如果您想要有关如何减少塑料使用的更多信息,请查看“”如何放弃塑料:改变世界的指南,一次一个塑料瓶“由威尔·麦卡勒姆(Will McCallum)和如何免费拯救世界“纳塔利费。
参考书目
- iucn,”海洋塑料污染”,2021年11月
- 吉田Shosuke等。一种降解和吸收聚(乙二醇乙二醇)的细菌”,《科学》,第351卷,2016年3月。
- Ankita Maurya,”聚乙烯二苯二甲酸酯(PET)的聚合物的酶促修复有效管理塑料废物:概述”,《生物工程与生物技术的边界》,2020年11月第8卷。
- 布兰登·诺特(Brandon C. Knott)等人,”塑料解聚的两酶系统的表征和工程“,PNAS,第117卷,2020年9月。
- Rumiana Tenchov,”塑料吃超酶可以解决我们的破坏性塑料问题吗?“,CAS,2021年3月。
- 凯瑟琳·拉瑟姆(Katherine Latham),”世界上第一个“无限”塑料“,英国广播公司,2021年5月。
- 斯科特·卡彭特(Scott Carpenter),”开发塑料细菌的竞赛”,福布斯,2021年3月。
- 爱丁堡大学,”细菌:为全球塑料危机提供美味的解决方案“ 2021年6月,ScienceDaily。
- 朴次茅斯大学,”新酶鸡尾酒消化塑料废物六倍”,2020年9月。
- 爱丁堡大学,”细菌为塑料危机提供美味的解决方案”,2021年6月。