具有降解塑料能力的微生物酶的數(shù)量正在增加，這與當(dāng)?shù)厮芰衔廴舅接嘘P(guān)。這是瑞典查爾姆斯理工大學(xué)的一項(xiàng)新研究的發(fā)現(xiàn)，該研究測(cè)量了來(lái)自全球的環(huán)境 DNA 樣本。結(jié)果說明了塑料污染對(duì)環(huán)境的影響，并暗示了管理該問題的潛在新解決方案。
全球塑料污染問題太普遍了，因?yàn)樵谶^去 70 年左右的時(shí)間里，塑料的大規(guī)模生產(chǎn)呈爆炸式增長(zhǎng)——從每年約 200 萬(wàn)噸增加到約 3.8 億噸。這為環(huán)境中存在的各種微生物對(duì)這些化合物做出反應(yīng)提供了足夠的進(jìn)化時(shí)間，并且在之前的研究中發(fā)現(xiàn)了許多不同的酶，它們具有降解不同塑料的能力。
最近發(fā)表在科學(xué)雜志mBIO 上的這項(xiàng)新研究分析了來(lái)自世界各地?cái)?shù)百個(gè)地點(diǎn)的環(huán)境 DNA 樣本。研究人員使用計(jì)算機(jī)建模來(lái)搜索具有塑料降解潛力的微生物酶，然后將其與各國(guó)和海洋塑料廢物污染的官方數(shù)字進(jìn)行交叉引用。
“使用我們的模型，我們發(fā)現(xiàn)了多條證據(jù)支持這樣一個(gè)事實(shí)，即全球微生物群的塑料降解潛力與環(huán)境塑料污染的測(cè)量密切相關(guān)——這是環(huán)境如何應(yīng)對(duì)我們施加的壓力的重要證明，”查爾姆斯理工大學(xué)系統(tǒng)生物學(xué)副教授 Aleksej Zelezniak 說。
在污染最嚴(yán)重的地區(qū)增加酶
換句話說，塑料降解酶的數(shù)量和多樣性正在增加，直接響應(yīng)當(dāng)?shù)氐乃芰衔廴舅?。總共發(fā)現(xiàn)了超過 30,000 種酶“同源物”，它們有可能降解 10 種不同類型的常用塑料。同源物是具有相似特性的蛋白質(zhì)序列的成員。一些含量最高的地點(diǎn)是眾所周知的高污染地區(qū)，例如來(lái)自地中海和南太平洋的樣本。
“目前，對(duì)這些塑料降解酶知之甚少，我們沒想到會(huì)在這么多不同的微生物和環(huán)境棲息地中發(fā)現(xiàn)如此多的酶。這是一個(gè)令人驚訝的發(fā)現(xiàn)，真正說明了問題的嚴(yán)重性，”該研究的第一作者、Aleksej Zelezniak 小組的前博士后 Jan Zrimec 解釋說，他現(xiàn)在是斯洛文尼亞國(guó)家生物學(xué)研究所的研究員。
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