塑料垃圾包围地球 有种生物能吃掉它

　　塑料也许是最让人骄傲又令人纠结的发明之一。这些轻便、结实、造价低廉的东西给人类带来了极大的便利，却也制造了几乎同样大的麻烦。本月发表在新一期《科学》杂志上的一个最新研究成果，为解决这一难题带来了惊喜。
○危机
地球被塑料垃圾污染了
　　英国莱斯特大学的一项调查显示，自二战以来，人类共生产了50亿吨塑料，把它们做成保鲜膜，可以把地球整个包起来。更令人头痛的是，塑料降解过程十分缓慢，可能需要几百年。
　　虽然人类制造出塑料只有70多年的历史，但因为降解太慢，现在塑料几乎无处不在，它们漂洋过海，几乎出现在每一片沙滩，还沉积在最深的海床上“化石化”成为了“地质标志”，就连地球两极的冰层里也有它们的身影。可以预想，白色污染的问题会越来越严重。估计到2050年，海洋中的塑料可能比鱼还多。
　　科学家们一直在寻找解决之道。其中生物学家把目光投向了能力强大“分解者”：寻找能像分解枯枝败叶一样消灭塑料的微生物。
　　最近，日本研究人员发现了一种相当有潜质的微生物——可以吃掉并消化塑料的细菌，有望据此开发出生物降解方法，为地球岌岌可危的环境带来一线曙光。相关研究论文发表在本月新一期的美国《科学》杂志上。
○寻找
日本科学家盯上微生物
　　自然界负责进行生物降解工作的主要群体是微生物，它们孜孜不倦地进行降解工作，从中获得营养源来“填饱肚子”。依靠各式各样的酶类，它们几乎能降解自然界里所有的东西。然而，白色污染却是一个例外。许多常见的塑料是烃类在相当严格的条件下聚合的产物，它们的化学结构对于自然界来说是个新鲜玩意儿。怎么“吃掉”它们，也是让微生物们很发愁的事。
　　因此，要想找到能“吃”塑料的微生物，不是一件容易的事。日本京都工艺纤维大学的小田耕平课题组的办法是：从塑料污染物密集的地区寻找。
　　他们猜想，微生物要在那些被白色污染占领的地带生存，也得相应地演化出一套本事吧？
　　为此，研究人员从一个废弃塑料瓶回收点收集了250份被PET塑料（全称为“聚对苯二甲酸乙二酯”，塑料瓶的主要成分，耐热及稳定性良好，在自然界中极难降解）污染的样本，包括废水、土壤等等。然后，他们将这些样本与低密度PET薄膜混合在一起，试图能从样本中发现“吃”塑料的微生物。
　　之后，研究人员满心期待的事情在第46号培养瓶里发生了。
○发现
一种细菌竟能消化塑料
　　在这个培养瓶中的PET薄膜上，随着一个微生物群落逐渐滋长，PET薄膜出现大量的空洞！
　　显微镜观察显示，这个微生物群落，是一个由细菌、原生动物和酵母样细胞混合组成的“太岁”。随着进一步分离培养，研究人员找到了“吃”掉PET薄膜的正主：被命名为Ideonella sakaiensis的细菌，这是一种革兰氏阴性的β-变形菌，属于“艾德昂菌属”。
　　为什么这种细菌能够“吃”PET薄膜？进一步的生化分析显示，当这些细菌黏附在塑料薄膜上的时候，它们能够产生两种酶逐步分解PET塑料，将降解后的产物运入体内进一步“消化”，转化为乙二醇和对苯二甲酸——这是制造PET塑料的两种原材料，也就是说，这种细菌把人类制造PET塑料的过程给“逆转”了！这两种结构相对简单的有机物，就是它们的营养来源了。然后，这两种有机物被细菌进一步消化，最终分解为二氧化碳和水。
○前景
利用“转基因”回收塑料
　　尽管看起来，利用这种细菌来降解PET似乎是很美好的事情。但情况可并没有那么简单。在小田耕平的实验中，这种细菌完全降解一块指甲盖大小的塑料薄膜需要6周的时间，这可算不上高效省时。而且是在30摄氏度的温度下，自然界里满足这个温度的地方大大受限。
　　不过，科学家仍然信心满满。自然界演化出了塑料的天然吞噬者后，令他们大受鼓舞。他们说，发现可分解塑料的细菌是最重要的第一步，接下来，可以研究的方向可多了，比如“转基因”。
　　德国格赖夫斯瓦尔德大学的科学家提出，可以将这种细菌体内控制合成PET降解酶的基因转移到大肠杆菌这类快速生长的细菌中，让降解速度变快。另外，假如大肠杆菌能够留下一级分解产物对苯二甲酸而不是继续吞噬掉，那么回收PET将具有非常不错的实用前景。