白色污染未來不再可怕，科學家又發現能吃塑料的生物

塑料給人類的生活帶來了極大的便利，然而由此產生的白色污染問題也讓人頭疼不已。讓生物，特別是各種微生物來降解塑料，是人們一直以來夢寐以求的治理白色污染的途徑，然而合成塑料通常並不合生物的」胃口」，因此這一領域一旦取得新的進展，經常會引起廣泛的關注，例如去年中美科學家聯手發現黃粉蟲能夠以塑料為食，就成了轟動一時的大新聞。

最近，科學家們又發現了一種降解塑料的細菌，它偏愛的「食物「是聚對苯二甲酸乙二醇酯，也就是俗稱的PET。你或許覺得這個名字很陌生，但實際上它在生活中」出鏡「機會很多，可樂瓶、礦泉水瓶等都是由PET做的。

如果你在塑料容器上發現一個三角形的循環利用標誌中間有數字1，就意味著這種容器是用PET做的。而PET製成纖維就是大名鼎鼎的滌綸了。PET優點很多，其中一個優點是穩定性好，經久耐用，不過這同時意味著，它可以長久地留在環境中，成為噩夢一般的白色污染。

那麼如何找到能降解PET的微生物呢？來自日本的科學家決定到有廢棄PET出沒的地方，像什麼廢水啊、垃圾填埋場啊、塑料回收站啊這種地方去找找看。這聽上去像是碰運氣，但這些科學家還真裝上了大運：發現了一種能夠以結晶度比較低的PET為食的細菌。這種細菌屬於艾德昂菌屬(Ideonella)此前從未報道過的種類，研究人員將它命名為Ideonella sakaiensis.

那麼這種細菌是靠什麼消化PET的？研究人員發現，有兩種酶比較關鍵。其中一種名為PETase的酶能夠把PET長長的分子鏈條打斷，變成PET兩種單體之一對苯二甲酸（另一種是乙二醇）的衍生物。而另一種名為MHETase的酶接過「接力棒「，把這種衍生物變成對苯二甲酸。

隨後這些單體在其他酶的參與下被進一步轉化，最終被細菌利用。雖然此前人們也發現過能夠降解PET的酶，但是PETase這種酶更好用，效率比某些之前報道的酶要高上幾十甚至上百倍。

有趣的事，研究人員遍尋已知微生物的」檔案「，發現雖然這種新發現的細菌中參與降解PET的某些酶在別的細菌中也有發現，但能夠提供類似「一條龍服務」的還真沒發現。

這樣看來，這種能夠以PET為食的細菌或許真的是在遍布PET的垃圾堆中進化出來的。PET被開發出來也就是七十多年的時間，對人類來說非常短暫，但對於細菌來說或許已經是相當漫長的時間了。

此前人們發現，草脫凈這種除草劑投入使用才四十年時間，細菌就進化出能將它降解的酶，所以在類似的時間內進化出能夠降解PET的酶不是不可能。一些天然存在於自然界的高分子材料具有和PET類似但更加容易被分解的結構，而許多細菌也具有能夠降解的酶。

研究人員推測，或許某些基因變異讓這些酶威力更為強大，能夠消化PET.。這樣看來，關於這種細菌的後續研究一定會揭示出更有趣的事實。而且我們可以通過基因工程，將與PET降解有關的基因引入到其他微生物中去。

介紹完激動人心的發現，下面該給各位讀者潑點冷水，說說這項研究的不足和局限。最大的問題恐怕在於這種細菌降解PET的速度極慢，在30攝氏度的條件下，一小塊PET薄膜需要六個星期才能降解完。指望靠這種速度去降解海量的白色污染恐怕是不太現實。

另外，目前研究人員的一個共識是，用生物降解塑料並不是單純讓塑料消失，「眼不見心不煩「就好，而是必須要將塑料分解成對環境無毒無害且能夠被生物再利用的物質，如果降解的產物有毒，那還不如不降解。

去年轟動一時的黃粉蟲降解塑料那項研究，被黃粉蟲吃下的聚苯乙烯只有50%能被黃粉蟲利用。而此次根據作者提供的數據，被降解的PET薄膜有75%被細菌利用，最終變成二氧化碳，這個數字應該說相當不錯，但恐怕還需要進一步研究。

事實上，PET是可以被回收再利用的塑料，特別是用於製造飲料瓶的PET，已經有相當比例被回收。即便在未來我們發現更多能夠降解塑料的生物，回收與降解並重恐怕仍將是消除白色污染的最佳途徑。因此，與其等待這種新發現的細菌來幫助我們降解塑料，還不如從現在其就行動起來，將喝完的飲料瓶送到塑料回收點去吧。

論文見 http://science.sciencemag.org/content/sci/351/6278/1196.full.pdf

為科學說一個好故事。喜歡【漫科普】的文章，就請關注我們吧。

魏昕宇授權【漫科普】發表，轉發請註明作者

請您繼續閱讀更多來自 漫科普 的精彩文章:

※再也不怕霧霾了！科學家發現這種物質可以吸收令人窒息的肺污染物
※沒氧氣沒陽光照樣生活，科學家發現一個極可能來自火星的生物
※厲害了，科學家發現會吃塑料的蟲子，塑料污染有救了
※肝病不痛不癢發現可能就成癌了，每天用它來泡水喝，防肝病更健康
※你缺少的可能不止發現美的眼睛，還有生活
※科學家發現兩顆失敗的恆星，雖不能發光，其上卻可能存在大量生命
※若發現自己變笨，很有可能是病毒引起的！
※不用補牙了！科學家發現一種能使牙齒再生的藥物
※最新研究發現不管是「無糖」還是「低糖」的汽水，都可能引發中風
※我喝了一星期 「很科學的功能性飲料」，發現它們一點都不科學
※家貓誤吞針線，幸虧發現及時，不是什麼都能吃的
※糖尿病人，發生頭暈可能是中風！早發現能救命，別忽視了
※專家發現一隻身體被燒焦，卻還能走能游泳的奇異生物
※新生兒黃疸並不可怕！可怕的是家長不能夠及時發現，不會正確處理
※只需要看舌頭，就能發現身體是不是生病了！
※這一物放在衛生間，可能會致癌！不要到發現時才後悔
※人們在野外發現吸引人的「草莓蛋糕」，好看卻不能吃
※帥哥雨後發現黑色稀有物，專家卻告知其不能用來拍賣
※中國可科學家發現了能吃塑料的蟲子！