日本培育出能吃塑料的細菌

2021-01-19 科學解碼

據英國每日郵報報導，全球每年製造數百萬個生物不可降解塑料瓶，它包含著聚對萊二甲酸乙二醇酯(PET)，最終這些塑料瓶將丟棄在街頭和海洋。目前，日本研究人員發現一種細菌可以「吃塑料」，未來有望這種細菌能夠清除地球塑料垃圾。


通過篩選能夠分解堅硬塑料的細菌候選者，他們偶然發現Ideonella sakaiensis 201-F6，這種細菌使用PET作為能量源。PET對於生物降解具有較強的抗性，因為大量塑料瓶和包含塑料的纖維垃圾堆棄在海洋和城鎮街道70年之久也難以分解。


塑料垃圾難以分解是由於缺少攻擊塑料成分的微生物，或者是分解酶的低活動性。此前僅發現少數幾種真菌能夠分解PET，但是日本慶應義塾大學研究人員發現了一種「細菌英雄」，他們收集了250個PET殘骸，並篩選將PET膜作為碳生長主要來源的細菌候選者。


研究小組發現一種奇特細菌，將它命名為Ideonella sakaiensis 201-F6，它能夠在30攝氏度溫度條件下經過6個星期完全降解PET薄膜。進一步調查研究發現一種叫做ISF6-4831的酶，它與水發生反應能夠分解PET成為一種中間介質，之後通過第二種酶ISF6-0224進一步分解。最終這兩種酶可以分解PET成為簡單的分子結構。


值得注意的是，這些酶與其它細菌的已知酶相比具有獨特的功能性，從而產生一個疑問——這些吃塑料垃圾的細菌是如何進化的。慶應義塾大學生物科學和信息學系Shosuke Yoshida說：「PET是全球廣泛採用的塑料製品，PET在環境中形成的垃圾已成為一個全球問題。」目前，這項最新研究報告發表在《科學》雜誌上。


相關焦點

  • 細菌能「吃」塑料？科學家發現新的地球衛士，網友：給日本點讚
    我們最熟悉的塑料垃圾，如一次性餐具、塑料瓶、食品袋、農用塑料薄膜等，這些垃圾很難降解，對環境造成很小巨大的汙染。據英國《每日郵報》報導，全球每年都有數百萬個含有聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）的塑料瓶最終將被丟棄在大街之上和海裡。目前，日本研究人員已經發現一種細菌可以「吃塑料」，而在未來，這種細菌有望清理地球之上的塑料垃圾。
  • 塑料垃圾越來越多?我們有能「吃」塑料的細菌了!
    塑料也許是最讓人驕傲又令人糾結的發明之一。
  • TED:能吃塑料的細菌
    所以，意識到這點， 以及學習了細菌的 所有食物來源後， 我開始想：生活在塑料汙染環境下的細菌， 是否進化出了吃塑料的能力呢？幾年前我決定仔細研究這個問題。幸運的是， 我出身於美國汙染 最嚴重的城市之一， 德州休斯頓。In my hometown alone, there are seven EPA-designated Superfund sites.
  • 日本科學家發現吃塑料的細菌 可清除地球垃圾
    新發現的這種奇特細菌，能夠在30攝氏度溫度條件下經過6個星期完全降解PET薄膜，其核心能力源自一種特殊的酶日本研究人員發現一種吃塑料的細菌
  • Science:科學家找到了能「吃」塑料的細菌!
    2010年，光是192個沿海國家和地區產生的塑料垃圾就多達2.75億噸。大量難以降解的塑料垃圾，正在對環境和其他生物帶來不可磨滅的影響。得不到妥善處理的塑料垃圾正在造成日益嚴重的不良後果。圖片來源：harleymarine.com科學家們一直在思考人們能為解決白色汙染做些什麼。生物學家們把目光投向了能力強大「分解者」：微生物們能像分解枯枝敗葉一樣消滅塑料嗎？
  • 知百科|「吃」塑料的細菌
    這些塑料還會被在海裡的動物以為是食物吃進肚子裡,吞食塑料對野生動物有生命危險，據海洋保護組織稱，超過60％的海鳥和100％的海龜體內都發現了塑料。 而且這種塑料最終可能進入人的體內。科學家們一直在思考人們能為解決塑料汙染做些什麼。目前聚氨酯材料的化學降解主要包括水解、熱降解、光降解等，但這類降解成本高且易產生二次汙染。
  • 環境||吃塑料的蟲子和吃金屬的細菌
    △正在吃塑料的黃粉蟲（由楊軍教授團隊供圖）在中國國內，黃粉蟲實際上類似蠶，人類可以直接食用，炒著吃，也可以用來做飼料，黃粉蟲作飼料餵養的蠍子、蜈蚣、蛤蚧、蛇、熱帶魚和金魚，不僅生長快、成活率高，而且抗病力強，繁殖力也大大提高。養殖黃粉蟲十分容易，養殖戶可用新鮮燕麥、小麥糠、蘋果養殖。
  • 科學家設計了一種會「吃」塑料的細菌
    雖然這種細菌並不能立竿見影地徹底解決塑料汙染問題，但也的確顯示出了這些細菌能如何幫助製造出更環保的回收利用。塑料是一種複雜且不溶於水的聚合物，它們有著很長的重複的分子鏈。這些長分子鏈的強度使塑料成為一種十分耐用的材料，需要很長的時間才能被自然地降解。
  • 美國學生發現吃塑料的細菌 或有助緩解全球汙染危機
    參考消息網7月2日報導英媒稱，一位學生也許發現了應對全球最緊迫的環境危機之一的解決辦法——培育可以「吞噬」塑料的細菌並將其分解為無害的副產品。在她開始了解細菌代謝和「細菌能做的所有瘋狂的事情後」，韋格決定尋找是否有細菌能夠「直接」降解塑料。她開始在家鄉休斯敦精煉廠周圍尋找適應於在土地和水中降解塑料的微生物。
  • 能吃掉塑料的細菌
    所以，意識到這點，以及學習了細菌的所有食物來源後，我開始想：生活在塑料汙染環境下的細菌，是否進化出了吃塑料的能力呢？幾年前我決定仔細研究這個問題。幸運的是，我出身於美國汙染最嚴重的城市之一，德州休斯頓。 In my hometown alone, there are seven EPA-designated Superfund sites.
  • 日本最新研究:細菌竟然可以「吃掉」塑料
    塑料是當今社會中必不可少的材料，在經濟和生活中的應用非常廣泛。不過，廢舊塑料的處理卻是令全世界十分頭疼的難題，一旦被丟棄，就會變成大自然中難以被降解的頑固垃圾，威脅著整個地球的環境。最近，日本科學家通過分析發現，一種可以「吃掉」塑料的細菌有望成為塑料垃圾的「終結者」。
  • 塑料汙染日益嚴重,如何尋找能降解塑料的細菌?選擇培養基篩選
    君不見一隻海鷗媽媽誤將塑料垃圾當食物餵給幼鳥，無法被消化的塑料在消化道中積留，無法被排洩出來。那種痛苦，你是否願意體會?不要怪鳥兒太笨，說它們分辨不了塑料和食物的區別。想一想自己，嬰幼兒時候，你什麼不吃？塑料汙染破壞了湖泊、河流、大海的生態系統。
  • 中國科學家發現能吃塑料的蟲子 能降解所有塑料
    原標題: 中國科學家發現吃塑料的蟲子 黃粉蟲能吃所有塑料　　圖為正在吃塑料的黃粉蟲（由楊軍教授團隊供圖）　　「　　楊軍認為，生物降解塑料的思路要開拓，不能只局限於微生物, 可以考慮鱗翅目昆蟲、白蟻等, 海洋中的蛀船蟲和鑽孔蚌能侵蝕聚乙烯和海底電纜，也可考慮從這些生物中分離並克隆能產生活性基團的關鍵酶及其基因。　　楊軍團隊的2014年研究發現，蠟蟲（印度谷螟幼蟲）能夠咀嚼和進食聚乙烯PE薄膜，幼蟲腸道分離出能夠降解PE薄膜的兩種菌株，即腸桿菌屬YT1和芽孢桿菌YP1。
  • 中國科學家發現吃塑料的蟲子 黃粉蟲能吃所有塑料
    楊軍認為，生物降解塑料的思路要開拓，不能只局限於微生物, 可以考慮鱗翅目昆蟲、白蟻等, 海洋中的蛀船蟲和鑽孔蚌能侵蝕聚乙烯和海底電纜，也可考慮從這些生物中分離並克隆能產生活性基團的關鍵酶及其基因。　　楊軍團隊的2014年研究發現，蠟蟲（印度谷螟幼蟲）能夠咀嚼和進食聚乙烯PE薄膜，幼蟲腸道分離出能夠降解PE薄膜的兩種菌株，即腸桿菌屬YT1和芽孢桿菌YP1。
  • 一位19歲少女,發現能吃塑料的細菌,人類或不用為白色汙染擔憂!
    僅僅19歲的少女，發現一種能吃塑料的細菌，價值超過千萬！塑膠袋的出現方便人的生活，幾乎無處可見，無論是外賣的包裝還是去超市購物，都會用到塑膠袋，這幾年白色汙染越來越嚴重威脅到地球的環境，雖然它方便了我們的生活，也給地球上來了很嚴重的傷害。
  • 科學家發現吃塑料的細菌
    德國萊比錫亥姆霍茲環境研究中心的一個研究小組發現了這種新的土壤細菌。It was identified in an area that contained a large amount of plastic waste.它是在一個含有大量塑料垃圾的地區被發現的。
  • 塑料末日?吃傳統塑料,產塑料替代物的細菌都有新突破!
    不僅僅是建築，其實到處都能找到塑料。我們穿的衣服、住的房子、開的車裡能發現塑料，看的電視、用的電腦和使的工具也都含有塑料。人們在各種地方使用塑料產品，努力讓生活變得更便捷、更安全、更愉快。 可事實上，塑料的原料主要來自石油或天然氣，而這就會引發很多問題。比如，石油的資源十分有限。又比如，在石油開採和提煉的過程中極易造成汙染。
  • 科學家發現以塑料為食蟲子 吃塑料排二氧化碳
    小處著手黃粉蟲可以吞食和完全降解塑料，科學家已在黃粉蟲體內分離出靠聚苯乙烯生存的細菌，並將其保存。此次從黃粉蟲體內分離出相關細菌的北京航空航天大學教授楊軍及其團隊，2005年起開始研究塑料生物降解。主攻最難降解的聚苯乙烯等塑料降解。科學家此前使用幾種土壤無脊椎動物實驗，如蚯蚓、千足蟲、蛞蝓、蝸牛等看看其能否吃掉塑料，結果顯示無法降解。
  • 這個超級生物酶能分解塑料,科學家無意中將它「升級」
    當時，日本京都工藝纖維大學的科學家們宣布他們找到了一種可以高效分解PET塑料的細菌，並從中提煉出了相應的生物酶，震撼了學術界和工業界。之後，英國樸茨茅斯大學的John McGeehan教授率領的研究團隊開始對PET降解酶的結構進行深入解析。
  • 研究人員發現可吃塑料的新種類細菌
    曾經有人將塑料稱為是「人類自工業革命以來最失敗的發明」。即便如此，塑料仍然在我們的生活當中起著不可或缺的作用，但它所帶來的問題也的確顯著，通常被稱為「白色汙染」。由於塑料過于堅韌的特性，使其很難在自然界中被自然的分解掉。而當塑料大量存在於自然界當中時，就會對生態平衡產生巨大的破壞。