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(xiàng)大生意。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾種可以做到這一點(diǎn)的微生物，但是當(dāng)它們的酶在工業(yè)規(guī)模上應(yīng)用時(shí)，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(gè)問題有一個(gè)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(guó)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(fù)擔(dān)。”
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(xì)菌菌株和 15 種真菌樣本，這些菌株生長(zhǎng)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(xiàng)目期間收集的，學(xué)生們?cè)谀抢镞M(jìn)行了實(shí)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(shí)驗(yàn)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(zhǎng)，并使用分子技術(shù)來識(shí)別它們。結(jié)果表明，菌株屬于放線菌門和變形菌門的13個(gè)屬，真菌屬于子囊菌門和毛霉菌門的10個(gè)屬。
令人驚訝的結(jié)果
然后，他們使用一套測(cè)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(duì)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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