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利用微生物群落的力量进行塑料降解

 

来源:德国基尔亥姆霍兹海洋研究中心GEOMAR                          发布时间:2021年4月20日

 

       近年来,由聚合碳化合物(通常称为塑料)组成的废物数量显着增加,这些人为污染物的环境积累成为一个紧迫的全球问题。到目前为止,几乎没有任何细菌可以分解塑料。然而,细菌的适应性极强,进入环境的塑料越多,细菌就越有可能找到从塑料中吸取能量并在此过程中降解它们的方法。目前,在全球范围内,对可降解塑料细菌的搜索正如火如荼地进行。

       3 月31 日,德国基尔亥姆霍兹海洋研究中心GEOMAR的研究团队在国际期刊《微生物学趋势》上提出了一种新方法,可发现搜索降解塑料的细菌更快、更有效的自然降解方法。该新方法的研究表明,测试整个细菌群落的降解能力会更有意义,而不是寻找产生降解塑料的酶的单个细菌物种。

       通常,具有特定功能细菌的经典筛选侧重于单个物种。例如,一旦鉴定出能够使用特定酶来分解特定类型塑料的细菌,就会筛选细菌的遗传信息以获取该酶的编码基因。“但这样做,存在只检测已知信息而忽略其他重要细菌特性的可能,”研究人员称,此外,专注于单一细菌种类会给细菌及其酶的后续应用带来风险,例如在生物反应器中,由于单一培养的细菌适应性不是很强,容易出现高失败率。

利用人工群落选择进行污染物微生物生物修复的路线图。  图片:微生物学趋势

       基于上述认识,研究人员广泛地在细菌很可能与塑料接触的地方进行采样。这些可以是鱼的胃、大型藻类上的生物膜或海底的沉积物。在实验室中,这些细菌群落暴露于塑料中,其中被证明能够降解塑料的细菌群落会进入后续实验,使用进化生物学的方法对其降解能力进行强化。

       该研究团队主要关注海洋中的细菌群落,并计划在不久的将来将所提出的方法付诸实践。关注海洋的原因在于海洋是大多数废物和污染物最终聚集的地方。目前,该团队已经从大西洋中部获得了许多样本,并利用新开发的群落筛选方法寻找许多其他污染物的降解者。

 

 

 

原文链接:Harnessing the power of microbial communities for plastic degradation

编译:刘晓琳