自塑料發明以來，人類已經產生了83億噸塑料，其中有63億噸變成了塑料垃圾。塑料汙染是最緊迫的環境問題之一。最新報告預測，到2040年，每年進入海洋的塑料量將接近三倍，達到2900萬噸，相當於地球海岸線每米50公斤。如果沒有更好的回收基礎設施和技術，繼續按照目前的生產速度發展下去，到2050年，將有120億噸塑料被扔進垃圾填埋場和自然界。
近日英國科學家在研究2016年發現的某種PET塑料（聚對苯二甲酸乙二酯）降解酶的過程中，無意間改變了該酶的結構，導致其降解PET的能力有效提高（速度是之前用於分解塑料的酶的6倍）。於是科學家基於這種酶改造出了一種能「吃」塑料的物質。這項技術將有助塑料的回收和再利用，幫助解決全球目前面臨的塑料汙染問題。
酶是什麼？有什麼用？
酶是活細胞製造的某些特殊蛋白質（極少數是RNA），它們參與生物體中的一系列生化反應，通過複雜而精妙的機制調控反應進行的速率、方向以及程度。人們很好地利用了酶的這些性質：用它製作洗滌劑清潔汙漬和處理原油汙染，製備生物質燃料，甚至是用來殺菌消毒。
為什麼塑料要用生物降解？
降解，顧名思義，就是降低結合力後分解。官方說法是：讓有機化合物分子中的碳原子被分離出來，從而使分子量降低。塑料如果放著不動是會自然降解的，但塑料是經過高溫高壓催化劑等條件下聚合形成的高分子量聚合物，這種條件下的產物通常具有常溫物理穩定性，所以自然降解塑料的速率是很低的。
當然你也可以利用澱粉、纖維素等可被微生物降解的高聚物製成的塑料，開始你想想這些原材料都是吃進肚子能被消化的物質，穩定性能是比不上普通的塑料的，抗摔比不上PC，耐熱比不上PA，防腐比不上PE，而且最主要的問題是：成本太高。那隻剩一條路了，酶。活性高的物質可以作為催化物，破壞有機物的內部穩定產生化學反應，這滿足了降解的條件。原材料多取自細菌，易獲得。
「塑料剋星」們
早在2018年日本科學家就發現了這種細菌，因此它得名「大坂堺菌」。通過對它的研究，科學家發現了名為「PETase」的酶有降解塑料的作用，這次的「塑料剋星」也是基於這種酶升級而來：研究人員利用同步輻射光源產生的強力X射線對這種酶的試樣進行照射，通過X射線與樣品的相互作用分析該酶的空間結構，被改變結構後這種酶的活性被極大地提高，於是研究人員將它與它的夥伴酶--MHETase 結合起來，進一步提高了其速度降解效率。
至於PRT塑料，這是目前較為常用塑料（用於塑料瓶）中的一種。PET需要數百年的時間才能在環境中降解，而在此之前的塑料分解酶作用下也需要數月的時間，而PETase可以在幾天內將其分解為基礎的分子。缺點就是酶的專一性，這種酶只能分解這種塑料。至於其他塑料，這就需要特定的酶來處理了。而如果遇到不可生物降解的塑料，就算是酶也束手無策。
當然我們對那些「難伺候」的塑料也是有辦法的，比如微小的蠟蟲，它可以刺破塑料，甚至可以刺破聚乙烯，聚乙烯就是一種常見且不可生物降解的塑料，該塑料目前大量堆積在垃圾填埋場和海洋。還有黃粉蟲，它是粉蟲甲蟲的幼蟲階段，由於腸道中存在細菌，大約3,000至4,000條粉蟲可以在大約一周的時間內分解一隻聚苯乙烯泡沫塑料咖啡杯。
這次的PET降解酶的發現給科學家們開闢了一個全新的研究方向：細菌對環境的適應能力是非常驚人的，我們可以通過改變細菌的生存環境來得到更多「能吃塑料」的酶。英國科學家們的這次升級就是一次全新的嘗試，希望生物降解技術能夠飛速發展，讓海龜飛鳥們不再因誤食塑料而痛苦地死去。