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390351b26129d4392ac06b353927ffa4 塑膠製品的發明對人類幫助甚大,至今一年的產量更可突破 3 億噸,卻也帶來不少的煩惱。使用過後的塑膠雖然可資源回收再利用,回收的速度卻依然比不上使用的速度,日積月累之下,累積的塑膠垃圾數量相當可觀,更無意間成為地球上許多生物的殺手。為了解決如此的生態浩劫,科學家一直以來致力於找出最自然的瓦解塑膠方式,更在最近有了重大突破,他們發現了會吃塑膠的細菌。

聚對苯二甲酸乙二酯,也是俗稱的 PET 塑膠,常被用來製作市售飲料瓶和、寶特瓶、與膠帶等物品,但因其難以生物分解的特性,也讓它非常的難以對付。而一群來自日本的研究團隊在近日找到一種新細菌 Ideonella sakaiensis 201-F6,並將它放置在 PET 塑膠上,希望試試這個細菌是否能吃塑膠,成為地球環境的救星。

結果出乎意料,當 I. sakaiensis 這個細菌著附在 PET 上時,它開始將 PET 退化成一種名為 MHET(mono terephthalic acid, 單對苯二甲酸)的中間物質。當分解成 MHET 後,科學家只要再加入一種酶,就能將它在分解為當初形成 PET 塑膠的兩種基本構件。這個過程聽起來雖然相當難了解,但基本上的意思就是利用 I. sakaiensis,不僅能分解 PET 塑膠,還能在利用它所分解後的兩種構件重組新的 PET。

plastic garbage

 

▲海鳥肚裡取出的瓶蓋。(Source:Flickr/Trevor Leyenhorst

然而,I. sakaiensis 細菌雖厲害,其分解過程卻相當耗時,當研究學者在實驗室裡做這項實驗時,他們花了六個禮拜的時間才分解了一片由 PET 製成的薄膜。對於要分解一瓶寶特瓶來說,可能就要花上超過一年的時間才能完全分解。研究學者也不因此氣餒,目前正朝能重新編輯此細菌基因組的方向走,希望未來能讓它能更加強壯,分解速度更加快,在未來為人類助上一臂之力。

一名未參予此研究的生物化學家 Uwe T. Bornscheuer 在了解了這份研究後表示:「當我們了解了這底下蘊藏的原則後,我們就能試圖改善此細菌的基因組,讓它變得更好、更強壯。」他並接著強調,經過基因改造的細菌應該要好好的控制,千萬不要讓它有侵害到外在環境的任何機會。

而 I. sakaiensis 細菌也不是大自然中唯一能瓦解塑膠的生物,像是之前科學家也曾發現某種特定的菌類、深海微生物、和一種粉蝨能消耗塑膠,但其結果卻沒有 I. sakaiensis 瓦解來的徹底。

雖然此消息讓人感到相當振奮,I. sakaiensis 細菌卻只是研究學者目前能找到的唯一一種能瓦解 PET 塑膠的細菌,世界上還有相當多種類的塑膠,卻都還沒找到能真正消滅它的方式,對於保護生態環境來說,真正做好資源回收再利用才是王道。

(首圖來源:Flickr/Jesse Wagstaff CC BY 2.0) 

 

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