根據(jù)瑞典查爾莫斯大學(xué)的一項(xiàng)新研究，微生物正在世界各地進(jìn)化，以分解掉塑料污染。

這項(xiàng)研究最近發(fā)表在科學(xué)雜志上mBIO分析了來(lái)自世界各地?cái)?shù)百個(gè)地方的環(huán)境DNA樣本。研究人員使用計(jì)算機(jī)建模來(lái)搜索具有塑料降解潛力的微生物酶，然后與各國(guó)和各大洋的塑料廢物污染官方數(shù)字進(jìn)行交叉參考。

Chalmers系統(tǒng)生物學(xué)副教授Aleksej Zelezniak說(shuō):“使用我們的模型，我們發(fā)現(xiàn)了多條證據(jù)支持這樣一個(gè)事實(shí)，即全球微生物群的塑料降解潛力與環(huán)境塑料污染的測(cè)量值密切相關(guān)——這是環(huán)境如何對(duì)我們施加的壓力做出反應(yīng)的重要證明?！?/trans>

總共發(fā)現(xiàn)了30，000多種酶的“同系物”，它們有可能降解10種不同類型的常用塑料。同源物是具有相似特性的蛋白質(zhì)序列的成員。含量最高的一些地點(diǎn)是眾所周知的高度污染地區(qū)，例如地中海和南太平洋地區(qū)。

“在過(guò)去70年左右的時(shí)間里，塑料(當(dāng)然包括合成纖維)的大規(guī)模生產(chǎn)已經(jīng)從每年大約200萬(wàn)噸增長(zhǎng)到大約3.8億噸。這為環(huán)境中存在的各種微生物提供了足夠的進(jìn)化時(shí)間來(lái)響應(yīng)這些化合物，并且在以前的研究中發(fā)現(xiàn)了許多不同的酶，它們具有降解不同塑料的能力。

“目前，我們對(duì)這些塑料降解酶知之甚少，我們沒(méi)有想到會(huì)在如此多的不同微生物和環(huán)境棲息地中發(fā)現(xiàn)如此大量的這種酶，”該研究的第一作者Jan Zrimec說(shuō)，他是Aleksej Zelezniak小組的前博士后，現(xiàn)在是斯洛文尼亞國(guó)家生物研究所的研究員。“這是一個(gè)令人驚訝的發(fā)現(xiàn)，真正說(shuō)明了這個(gè)問(wèn)題的嚴(yán)重性，”

每年大約有800萬(wàn)噸塑料流入世界海洋。塑料降解的自然進(jìn)程非常緩慢，例如，PET瓶的壽命可長(zhǎng)達(dá)數(shù)百年。海洋和陸地上塑料廢物的增長(zhǎng)和積累是一個(gè)真正的全球性問(wèn)題，越來(lái)越需要解決方案來(lái)管理這種廢物。研究人員認(rèn)為，他們的結(jié)果有可能被用來(lái)發(fā)現(xiàn)和改造酶，用于新的回收過(guò)程。

“下一步將是在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試最有前途的候選酶，以密切調(diào)查它們的特性和它們可以實(shí)現(xiàn)的塑料降解率，”Zelezniak說(shuō)?！皬哪抢?，你可以設(shè)計(jì)微生物群落，使其對(duì)特定類型的聚合物具有目標(biāo)降解功能，”