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瑞士研究人員在阿爾卑斯山和北極地區(qū)發(fā)現(xiàn)了可降解塑料的微生物菌株

尋找、培養(yǎng)和生物工程生物可以消化塑料,不僅有助于消除污染,而且現(xiàn)在也是一項大生意。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾種可以做到這一點的微生物,但是當它們的酶在工業(yè)規(guī)模上應(yīng)用時,它們通常只能在 30 °C 以上的溫度下工作。所需的加熱意味著工業(yè)應(yīng)用迄今為止仍然很昂貴,并且不是碳中和的。但是這個問題有一個可能的解決方案:找到專門的耐寒微生物,它們的酶可以在較低溫度下工作。

瑞士聯(lián)邦研究所 WSL 的科學(xué)家們知道在哪里尋找這種微生物:在他們國家的阿爾卑斯山的高海拔地區(qū),或在極地地區(qū)。他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在微生物學(xué)前沿。

“在這里,我們表明,從高山和北極土壤的‘塑料球’中獲得的新型微生物類群能夠在 15°C 下分解可生物降解的塑料,”第一作者、現(xiàn)任 WSL 客座科學(xué)家的 Joel Rüthi 博士說。“這些生物可以幫助降低塑料酶促回收過程的成本和環(huán)境負擔。”

Rüthi 及其同事在格陵蘭島、斯瓦爾巴特群島和瑞士采集了 19 種細菌菌株和 15 種真菌樣本,這些菌株生長在自由放置或有意掩埋的塑料(在地下保存一年)上。斯瓦爾巴特群島的大部分塑料垃圾都是在 2018 年瑞士北極項目期間收集的,學(xué)生們在那里進行了實地考察,以親眼目睹氣候變化的影響。來自瑞士的土壤是在格勞賓登州的 Muot da Barba Peider(2,979 米)山頂和 Val Lavirun 山谷采集的。

科學(xué)家們讓分離出的微生物在實驗室中在黑暗和 15 °C 的條件下以單菌株培養(yǎng)物的形式生長,并使用分子技術(shù)來識別它們。結(jié)果表明,菌株屬于放線菌門和變形菌門的13個屬,真菌屬于子囊菌門和毛霉菌門的10個屬。

令人驚訝的結(jié)果

然后,他們使用一套測定法篩選每種菌株消化不可生物降解聚乙烯 (PE) 和可生物降解聚酯-聚氨酯 (PUR) 以及兩種市售可生物降解聚對苯二甲酸丁二醇酯 (PBAT) 混合物的無菌樣品的能力和聚乳酸(PLA)。

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