塑料或许是最令人自豪又最让人担心的创造发明之一。这种轻巧、牢固、工程造价便宜的事物给人类文明产生巨大便捷,却也生产制造非常大不便——每一年几亿多吨的塑料废弃物。现如今,专家发觉塑料能被小虫子吞掉,这是不是代表着困惑我们的“白色垃圾”找到最终处理方式?
据BBC、《每日邮报》等新闻媒体报道,近期发布在《微生物基因组学》杂志期刊的一项研究表明,澳洲专家看到了一种专业吃塑料的“非常蠕虫”,它肠道细菌中的特殊酶能将塑料降解。这类能吃塑料的“非常蠕虫”可能是规模性回收利用塑料的重要。专家期待这类“全新升级”的微生物循环系统能产生塑料垃圾分类回收的新方法,进而降低垃圾填埋场量。
研究
只靠进餐塑料就能生存下来
大麦虫关键分散于中、非洲地区,西印度群岛等地,近年来在我国才从东南亚地区引入,世界各国也都广泛把它作为喂养爬虫类、飞禽及鱼种的食材。大麦虫稚虫含有大量的蛋白与人体脂肪,当今世界的一些地区也被人们服用。
据BBC报导,澳洲昆士兰大学研究精英团队发觉,大麦虫的稚虫吃塑料就能活,他们能靠肠胃水果酵素溶解塑料。“非常蠕虫”是大麦虫在稚虫环节的别名。
研究精英团队把试验室里的大麦虫分成三组。一组饲养麦麸,一组饲养聚乙烯(塑料),最终一组不给食材,为此来研究他们的肠道微生物组。
在历时三周的试验期内,三组大麦虫的肠道微生物生物群落有较大的差别。喂养塑料的那组大麦虫不但活得非常好,重量还提升了。吃塑料不但没让大麦虫遭受不良影响,并且它事实上从塑料中得到了营养成分。
研究精英团队组员、昆士兰大学专家教授林克表明:“大家发觉仅以塑料为食的非常蠕虫不但生存了下来,并且重量略微提升。这说明它可以从塑料中获得动能,很可能是依靠他们的肠道微生物。这种大麦虫如同一间间迷你型的再生资源厂,用嘴把塑料咬得细细地碎碎吞进去,用于养肥他们肠道里的病菌。虽然他们可以吃塑料,但这并不代表他们喜欢吃塑料,并且他们在野外并不时常吃塑料。当他们迫不得已吃塑料时,便会猛吃特吃,而并不会有一切不良影响。”
功效
根据设计方案酶来降解塑料废弃物
根据基因组学,研究工作人员发觉非常蠕虫往往可以达到这一点,是由于他们肠胃中的一组酶有利于溶解塑料。大麦虫的肠胃有多种酶,这种酶可以溶解聚乙烯(塑料)与丁二烯,这二者全是外卖送餐快餐盒普遍的材料,在隔热保温绝缘层材料和汽车零件中也常见。
林克说,恰好是这种酶造成了专家的兴趣爱好,由于假如它们能对这种酶开展逆向工程,她们就能开发设计出一种可以融解塑料废弃物的化学物质。“非常蠕虫撕破并吞下塑料,但事实上是他们肠胃中的细菌在消化吸收塑料,这也是人们目前要想关心的问题。”
但是,研究精英团队表明,不太可能规模性喂养大麦虫来专业处理人们制作的各种各样塑料,她们期待识别出最能高效溶解塑料的酶,就能很多生产制造以用以再生资源溶解,到时候塑料务必先以设备剁碎,再用酶进行溶解,用以塑料的生产和回收利用。
研究工作人员应用元基因组学技术性,找到几类可以降解聚乙烯和丁二烯的编号酶。她们的长时间方向是人力设计方案出相近非常蠕虫身体内的这类病菌酶,根据机械设备破碎和生物菌降解,在24钟头内将塑料废弃物降解,并在工业生产上营销推广此项技术性。期待有关技术性能刺激性塑料垃圾分类回收运用主题活动,并降低垃圾填埋场。
林克表明,尽管她们还须要多年时长来推论她们所鉴别的酶,使之变成有效的物品,但他坚信最后可以大规模生产,协助解决塑料废弃物。他说道:“经此溶解出去的物质,可以让别的生物运用,生产制造出高使用价值的化学物质,例如微生物可分解塑料等。”
将来
或变成整治塑料废弃物的方法
研究工作人员表明,她们的目的是在试验室塑造大麦虫的肠道细菌,并进一步检测其降解聚乙烯的工作能力,随后研究如何把这一加工工艺更新到垃圾分类回收场地需的水准。
澳大利亚国立大学老师杰克森觉得,昆士兰大学以上研究成效又把这方面的研究往前推动了一步。他表明:“大麦虫肠胃里的病菌为什么可以把塑料转化成分子结构级别,这方面的研究是一条长路漫漫,昆士兰大学此项研究就走在这条道路上。怎样把这类研究进行表述从而运用于网络资源回收利用,有其必要性,或变成将来整治塑料废弃物方法。”
但是,这类技术性是不是能取得成功发展趋势至商业服务级别仍是未知量。杰克森说:“要把这种研究的经营规模扩大和转换,一直是一个考验。在塑料行业,因为塑料废弃物的经营规模令人震惊,及其新塑料的产品成本很低,经济发展上的考验就更高。”
难度系数
小虫子降解塑料的效率并不理想化
近些年,因为塑料环境污染日趋严重,全世界专家一直在试着找寻能消化吸收塑料的微生物菌种。2017年的一项研究可能,人们一共生产制造了83亿多吨塑料。
2020年的全世界塑料生产量为3.67亿多吨,应用聚乙烯制作的塑料商品,其物理学和化学结构平稳,在环境中无法降解,大家迄今沒有寻找解决这类白色垃圾的好方法。
先前,研究工作人员看到了多种多样“吃”塑料的小虫子和微生物菌种,为处理白色垃圾问题带来了新思维。学术界已经有研究别的昆虫的幼体摄入塑料的工作能力,也是有研究工作人员已完成应用病菌、黄曲霉菌溶解塑料。
2015年,科学家发觉黄粉虫能吃全部塑料。北航杨军专家教授表明,塑料在黄粉虫肠胃迅速微生物降解,以塑料做为唯一食源,黄粉虫稚虫可生存1个月以上,最终长成若虫,其所啮食的塑料被彻底降解。100只黄粉虫每日可以吞掉34-39mg的泡沫塑料塑料,这类发觉为处理世界性的塑料环境污染问题带来了构思。
2017年,意大利生物科技研究员伯特科希尼在解决生存于蜂窝的虫害时偶然发现,蜂窝中的蜡蠕虫不但可以消化吸收液体石蜡,还可以“吃”塑料。她们将100只蜡蠕虫放到一个商场塑料袋内。40min后,塑料袋就逐渐发生小孔。定量分析结果显示,蜡蠕虫在“吃”塑料的与此同时,还将塑料成份转换成了有利于解决的乙二醇。但是,只靠塑造小虫子来处理那么多的塑料废弃物不是实际的,重要还取决于是不是能人造这种酶,而且成本费还无法太高。
在过去的较长一段时间,专家一直在找寻可以微生物降解塑料的方法。2016年,日本国专家小唐耕平发觉一种能吃塑料的病菌。他从塑料废弃物中寻找能以塑料为关键食材的微生物菌种——革兰氏阳性菌呈阴性的β-形变菌,具备降解塑料塑料薄膜的工作能力。但是,其降解速率并不理想化,彻底降解一块小小塑料塑料薄膜就必须六周的时长。
目前为止,全世界专家看到了不仅一种吃塑料的小虫子或病菌,但可惜的是,和巨量的塑料废弃物对比,这种小微生物即使再强大,很有可能也吃不来。自然,专家不容易舍弃,也许在不久的未来,终会有人造的塑料降解酶大批量生产。 华商报新闻记者 郭霁 编译程序