海洋真菌分解聚乙烯塑料

近年來，海洋塑料污染問題日益嚴(yán)重，迫切需要尋找有效的解決方法。最近，荷蘭海洋研究所（NIOZ）的研究人員發(fā)現(xiàn)，一種生活在海洋中的真菌能夠降解塑料聚乙烯（PE），這為解決這一全球性環(huán)境問題帶來了新的希望。研究結(jié)果發(fā)表在《整體環(huán)境科學(xué)》（Science of the Total Environment）期刊。

圖源：?綠會融媒·“海洋與濕地”（OceanWetlands）

海洋中的塑料降解者

這項研究揭示，真菌Parengyodontium album與其他海洋微生物共生在塑料垃圾的薄層上，能夠降解海洋中最常見的塑料——聚乙烯（PE）。NIOZ的海洋微生物學(xué)家與烏特勒支大學(xué)、海洋清理基金會以及巴黎、哥本哈根和瑞士圣加侖的研究機構(gòu)合作，發(fā)現(xiàn)這種真菌可以將PE分解成二氧化碳。

研究團隊在北太平洋的塑料污染熱點地區(qū)尋找塑料降解微生物。他們從收集到的塑料垃圾中分離出海洋真菌，并在實驗室中用含有標(biāo)記碳的特殊塑料進行培養(yǎng)。研究表明，P. album在降解PE時，幾乎不利用來自PE的碳，而是將大部分PE轉(zhuǎn)化為二氧化碳并排放。這一過程雖然會產(chǎn)生溫室氣體二氧化碳，但其量與人類呼吸排放的量相當(dāng)，不會帶來新的環(huán)境問題。

紫外線的關(guān)鍵作用

研究人員還發(fā)現(xiàn)，陽光中的紫外線對于真菌利用PE作為能量來源至關(guān)重要。在實驗室中，P. album僅能降解暴露于紫外線下的PE，這意味著在海洋中，這種真菌只能降解漂浮在海面的塑料。紫外線不僅能機械性地降解塑料，還能促進海洋真菌的生物降解過程。

更深層次的真菌降解潛力

盡管P. album無法降解沉入海洋深層的塑料，研究人員預(yù)計在海洋深層還存在其他尚未發(fā)現(xiàn)的真菌，這些真菌也能夠降解塑料。NIOZ的研究人員表示，海洋真菌能夠分解復(fù)雜的碳材料，因此可能有更多種類的真菌能夠參與塑料降解。

塑料污染的緊迫性

每年，人類生產(chǎn)超過4000億公斤的塑料，預(yù)計到2060年這一數(shù)字將至少翻三倍。大量塑料廢棄物最終流入海洋，從極地到熱帶，漂浮在表層水中，沉入海底，形成所謂的“塑料湯”。NIOZ的首席研究員Vaksmaa指出，大量塑料聚集在副熱帶環(huán)流中，這些環(huán)流幾乎靜止，使塑料一旦進入就難以逃脫。僅在北太平洋副熱帶環(huán)流中，已有大約8000萬公斤的塑料漂浮，這是全球六大環(huán)流之一。

隨著全球塑料污染的加劇，尋找和研究更多的塑料降解微生物顯得尤為重要。Parengyodontium album的發(fā)現(xiàn)為我們提供了新的解決思路，但我們還需繼續(xù)探索，找到更多能在不同環(huán)境中降解塑料的生物，共同應(yīng)對這一全球性挑戰(zhàn)。通過不斷努力，我們有望逐步減輕塑料污染對海洋生態(tài)系統(tǒng)的威脅，保護地球的未來。

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編譯 | LYJ
審核 | Sara
排版 | 綠葉

參考資料略