環保好消息！科學家製造出可吞噬塑料的「超級酶」

2020-10-11 新華社客戶端

新華社北京10月11日新媒體專電 據英國《泰晤士報》網站9月29日報導，在一堆廢棄塑料瓶中，有一種細菌做了一件讓環保主義者大吃一驚的事：它吃掉了塑料。而這正是環保主義者一直以來最緊迫的目標之一。

現在，一組科學家正在利用這種細菌的功能，對其進行改良，以製造出一種「超級酶」。他們希望，這種「超級酶」能夠幫助解決全世界的塑料問題。

報導稱，該方法將這種細菌所產生的兩種可吞噬塑料的酶合成一種，從而使聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料能以研究人員希望的速度降解，從而使100%回收利用成為可能。英國樸次茅斯大學的約翰·麥吉漢說：「它開始變得具有商業可行性，比幾年前我預計的要快多了。」

2016年，日本一家回收工廠發現一種細菌可以消化塑料。這一發現引起轟動並引發了全球範圍的研究，希望搞清楚細菌是如何做到這一點的。但人們不應該如此意外。

報導指出，塑料之所以給人們造成困擾，而且需要如此長的時間才能降解，並不是因為材料本身。實際上，這是因為它們是新產品。在塑料出現之前，地球上還沒有任何生物見過塑料的化學過程，所以怎麼可能會有生物知道如何消化塑料呢？

但進化是一種利用生物小生境的機制，而第一個可以破解塑料並提取其能量的細菌，具有巨大優勢。

通過研究這些日本細菌是如何做到這一點的，研究人員確定了兩種共同作用的酶，分別稱作PETase和MHETase。首先，PETase將塑料分解成可溶解的碎片，接著MHETase將其降解為更簡單的化學物質。

如果它們能更高效地合作呢？麥吉漢在美國《國家科學院學報》月刊發表的這篇論文中說：「我們認為，把這兩種酶結合起來，創造一種超級酶是一個好主意。」

為了實現這一點，科學家們把兩種酶的DNA拼接成一個DNA長段。拼接完成後，他們發現，消化速度是單純使用PETase的6倍。這項研究可能具有商業和環境潛力。

塑料是一種聚合物，通過將氫、碳和其他元素結合在一起製成。雖然有些塑料聲稱是可回收的，但每次回收都會在一定程度上降低品質，只能再用於生產價值較低的產品。這些酶提供了不同的方案：將聚合物分解為基本要素，然後再將這些要素重新合成真正的原生塑料，而不需要使用石油。

麥吉漢說：「與挖掘化石燃料並運送到世界各地相比，用這種酶單體製造一個塑料瓶，可以節約70%的能源。」

沒有參與這項研究的英國赫爾大學的馬克·洛奇說，這讓他對「大自然最終可以幫助我們解決麻煩」產生了希望。

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