2025-04-01 10:52来源:本站
塑料污染无处不在E,其中很大一部分是由聚对苯二甲酸乙二醇酯组成的。这种聚合物是用来制造瓶子的容器,甚至衣服。现在,研究人员在ACS的Enviro政府科学与技术他们发现了一种酶,可以在一个相当不寻常的地方分解PET:生活在污水污泥中的微生物。这种酶可以被废水处理厂用来分解微塑料颗粒,并对塑料垃圾进行升级回收。
从遥远的海洋到人体内部,微塑料正变得越来越普遍,所以它们出现在废水中也不足为奇。然而,这些颗粒非常微小,它们可以通过水处理净化过程,最终进入污水中,重新排放到环境中。但污水中也含有喜欢吃这些塑料颗粒的微生物,包括睾酮单胞菌;之所以如此命名,是因为它能降解睾丸激素等固醇。其他种类的细菌,包括常见的大肠杆菌,之前已经被改造成将塑料转化为其他有用的分子。然而,C. testosterone自然会吞噬聚合物,比如洗衣粉中的聚合物和对苯二甲酸酯(PET的单体组成部分)。因此,Ludmilla Aristilde和同事们想看看C. testosterone是否也能产生降解PET聚合物的酶。
该团队用PET薄膜和颗粒培养了一种睾酮c。尽管微生物在两种形状的颗粒上都有寄生,但显微镜显示,微生物更喜欢颗粒的粗糙表面,比光滑的薄膜更容易分解颗粒。为了更好地模拟废水环境,研究人员还添加了醋酸盐,这是一种废水中常见的离子。当乙酸存在时,细菌菌落的数量显著增加。虽然C. testosterone产生了一些纳米级的PET颗粒,但它也完全将聚合物降解为单体-;研究小组称,睾酮梭菌和其他环境微生物可以利用这些化合物作为碳源生长和发育,甚至转化为其他有用的分子。
接下来,研究人员使用蛋白质分析来确定赋予这种微生物塑料进食能力的关键酶。尽管这种新酶根据其整体蛋白质序列与先前描述的PET破坏酶不同,但它确实包含一个类似的结合袋,负责PET分解。当编码这种关键酶的基因被放入一种不能自然降解PET的微生物中时,这种工程微生物获得了降解PET的能力,证明了这种酶的功能。研究人员表示,这项工作证明了C. testosterone在PET和PET衍生碳的升级利用方面的效用,这有助于减少废水中的塑料污染。