牛肚不仅好吃,还能帮助降解塑料!最新研究发现牛瘤胃中的微生物可用于分解生活中的常见塑料。塑料,20世纪最伟大的发明之一,由于其强可塑性、方便性、多用途、便宜等等优势,被人类广泛应用于生活,随处可见。然而,随着科技的发展,人们逐渐认识到塑料的另一面,它造成的环境污染,往往需要几百年才能得到完全降解。
近日,来自维也纳自然资源与生命科学大学的Doris Ribitsch博士带领的研究团队发现,来自牛瘤胃(反刍动物肠胃道的第一个胃)中的细菌可以降解我们生活中常见的塑料品,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(俗称PET)等等。
该研究以“Together is better: the rumen microbial community as biological toolbox for degradation of synthetic polyesters”为题,发表在frontiers in Bioengineering and Biotechnology杂志上。
对于这一研究结果,Ribitsch博士表示,“瘤胃网中生活着一个巨大的微生物群落,负责消化动物的食物,其中就包括天然植物聚酯,因此我们怀疑其中的某些生物活动也能帮助我们分解日常塑料中的聚酯。”结果显示,它们的确具有分解生活中常用塑料的作用。全球每年有无数的牛被宰杀,积累了大量的瘤胃,因此这一研究结果有望扩大规模用于塑料分解。
人类的塑料困境始于1904年,“塑料之父” Leo Baekeland发明了塑料,这个给人类带来极大便利的化合物曾一度被认为是“20世纪最伟大的发明之一”。然而,人们到了今天终于发现:100年前发明的塑料,至少要等300多年才能被降解!虽然,我们呼吁过无数次要禁用一次性塑料,但其依旧活跃在我们的日常生活中;每天,一车又一车的塑料垃圾被运走清理,从我们视野里消失不见,但它们并没有真正消失。
事实上,塑料已经污染了整个地球,从北极的雪、高山土壤到最深的海洋。
牛胃中的微生物,塑料降解好帮手。众所周知,塑料对环境最大的危害在于其难降解性。此前人们在塑料降解的探索中投入了大量的精力,然而鲜有成效。近年来,随着生物工程技术的发展,人们逐渐认识到,微生物如细菌、真菌等,或许可称为塑料降解和回收的好帮手。
基于这一假设,Ribitsch博士带领研究团队,试图找出牛胃中的合成聚酯水解酶,以及牛胃降解聚酯的秘密。他们从奥地利的一家屠宰场获得了牛瘤胃液,并提取其中的微生物。随后,他们将正在测试的三种塑料(以粉末和薄膜形式进行测试)与提取的微生物或微生物与牛瘤胃液一起培养,以探索塑料的分解效率。结果发现,上述三种常见的塑料样本均可以被牛瘤胃中的微生物分解,同时塑料粉末比薄膜分解得更快。
此外,与单一微生物分解相比,研究团队还发现微生物联合瘤胃液一起培养时分解塑料更快。这就意味着,牛瘤胃中的细菌可能和某种酶具有协同作用,可以快速用于分解聚酯类化合物。总的来说,此次研究利用牛瘤胃中的细菌初步证实了微生物降解塑料的可行性,为人类解决塑料危机提供了一个潜在的方案。未来,我们期待微生物群落作为一种潜在的、生态友好的资源,能够被充分开发,帮助人们走出困境。