【延伸閱讀】英媒:科學家發(fā)明可吞噬塑料“超級酶”
參考消息網9月30日報道 據英國《泰晤士報》網站9月29日報道,在一堆廢棄塑料瓶中,有一種細菌做了一件讓環(huán)保主義者大吃一驚的事:它吃掉了塑料。而這正是環(huán)保主義者一直以來最緊迫的目標之一。
現(xiàn)在,一組科學家正在利用這種細菌的功能,對其進行改良,以制造出一種“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。
報道稱,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(yè)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(fā)現(xiàn)一種細菌可以消化塑料。這一發(fā)現(xiàn)引起轟動并引發(fā)了全球范圍的研究,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。
報道指出,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,并不是因為材料本身。實際上,這是因為它們是新產品。在塑料出現(xiàn)之前,地球上還沒有任何生物見過塑料的化學過程,所以怎么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并提取其能量的細菌,具有巨大優(yōu)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(fā)表的這篇論文中說:“我們認為,把這兩種酶結合起來,創(chuàng)造一種超級酶是一個好主意。”
為了實現(xiàn)這一點,科學家們把兩種酶的DNA拼接成一個DNA長段。拼接完成后,他們發(fā)現(xiàn),消化速度是單純使用PETase的6倍。這項研究可能具有商業(yè)和環(huán)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制成。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,只能再用于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,然后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:“與挖掘化石燃料并運送到世界各地相比,用這種酶單體制造一個塑料瓶,可以節(jié)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。
(2020-09-30 14:14:36)
