中科院海洋所首次发现能降解塑料垃圾的海洋微生物菌群和酶
更新时间:2023-04-21 11:16:57来源:精英手游网作者:佚名我要评论 用手机看
扫描二维码随身看资讯
使用手机 二维码应用 扫描右侧二维码,您可以
1. 在手机上细细品读~
2. 分享给您的微信好友或朋友圈~
今天(4月25日),国际学术期刊Journal of Hazardous Materials(《危险材料》)报道了中国科学院海洋研究所孙超岷团队最新研究成果,首次发现能有效降解聚乙烯对苯二甲酸酯和聚乙烯两种塑料的海洋微生物菌群和酶,为获得塑料降解微生物和功能酶、发展降解塑料垃圾生物制品提供了重要理论依据和候选材料,并有望突破难降解塑料聚乙烯的降解瓶颈。
塑料是一类高分子聚合物的统称,包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)、聚苯乙烯(PS)和聚氯乙烯(PVC)等。据报道,到2015年,人类总共生产了83亿吨塑料,其中63亿吨被废弃成为垃圾。由于废旧塑料种类繁多、回收降解反应复杂,塑料垃圾中只有9%被回收,12%被焚烧,79%被填埋或者遗弃在自然环境中。按照目前的趋势,至2050年垃圾填埋场和自然环境中将有120亿吨塑料垃圾,其形成的“白色污染”将给全球带来严重的环境污染和生态破坏。因此开展塑料降解体系研究、加快塑料污染物治理技术研发迫在眉睫。
研究发现,微生物经过与塑料及类似物的长期共存,逐渐演化出一些类群能有效降解塑料垃圾,是发展降解塑料垃圾生物制品的绝佳材料。孙超岷团队自2016年开始从青岛近海采集了上千份塑料垃圾,经过大量筛选发现一个塑料垃圾上附着了一个菌群,在塑料(PET和PE)表面具有很明显的定殖和降解能力。该菌群在含有塑料垃圾的培养基中能维持良好的生长能力,推测应该是通过降解塑料获得额外的能量来源。通过对菌群组成种类和丰度进行定量分析,发现有5类细菌为优势种群,结合培养技术成功获得上述5类细菌的纯培养菌株,其中3株具有明显降解塑料的能力。将该3株细菌按照一定比例进行复配,成功获得一个能稳定共存并具有显著降解PET和PE塑料垃圾的菌群,该菌群尤其喜好降解PE塑料,两周时间可以将PE降解为碎片。
研究人员进而结合红外光谱、凝胶渗透色谱、X射线衍射、高效液相色谱及质谱等手段多方位证实了上述菌群能有效降解PET和PE塑料,利用宏转录组技术解析了该菌群在塑料表面通过形成生物膜定殖并分泌酶类降解利用塑料作为能量源的过程,进而筛查到多个可能参与降解PET和PE塑料的候选酶类,最终结合体外表达技术获得多个在24小时内能明显降解PE塑料的酶。因为PE塑料目前在国际上极为缺乏能有效降解的微生物和酶类,该研究成果为下一步研究PE降解机制及发展PE降解生物制品奠定了坚实基础。目前,该研究成果已成功申请国家发明专利。
(原题为《中科院海洋所首次发现能有效降解塑料垃圾的海洋微生物菌群和酶》)(本文来自澎湃新闻,更多原创资讯请下载“澎湃新闻”APP)
塑料是一类高分子聚合物的统称,包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)、聚苯乙烯(PS)和聚氯乙烯(PVC)等。据报道,到2015年,人类总共生产了83亿吨塑料,其中63亿吨被废弃成为垃圾。由于废旧塑料种类繁多、回收降解反应复杂,塑料垃圾中只有9%被回收,12%被焚烧,79%被填埋或者遗弃在自然环境中。按照目前的趋势,至2050年垃圾填埋场和自然环境中将有120亿吨塑料垃圾,其形成的“白色污染”将给全球带来严重的环境污染和生态破坏。因此开展塑料降解体系研究、加快塑料污染物治理技术研发迫在眉睫。
研究发现,微生物经过与塑料及类似物的长期共存,逐渐演化出一些类群能有效降解塑料垃圾,是发展降解塑料垃圾生物制品的绝佳材料。孙超岷团队自2016年开始从青岛近海采集了上千份塑料垃圾,经过大量筛选发现一个塑料垃圾上附着了一个菌群,在塑料(PET和PE)表面具有很明显的定殖和降解能力。该菌群在含有塑料垃圾的培养基中能维持良好的生长能力,推测应该是通过降解塑料获得额外的能量来源。通过对菌群组成种类和丰度进行定量分析,发现有5类细菌为优势种群,结合培养技术成功获得上述5类细菌的纯培养菌株,其中3株具有明显降解塑料的能力。将该3株细菌按照一定比例进行复配,成功获得一个能稳定共存并具有显著降解PET和PE塑料垃圾的菌群,该菌群尤其喜好降解PE塑料,两周时间可以将PE降解为碎片。
研究人员进而结合红外光谱、凝胶渗透色谱、X射线衍射、高效液相色谱及质谱等手段多方位证实了上述菌群能有效降解PET和PE塑料,利用宏转录组技术解析了该菌群在塑料表面通过形成生物膜定殖并分泌酶类降解利用塑料作为能量源的过程,进而筛查到多个可能参与降解PET和PE塑料的候选酶类,最终结合体外表达技术获得多个在24小时内能明显降解PE塑料的酶。因为PE塑料目前在国际上极为缺乏能有效降解的微生物和酶类,该研究成果为下一步研究PE降解机制及发展PE降解生物制品奠定了坚实基础。目前,该研究成果已成功申请国家发明专利。
(原题为《中科院海洋所首次发现能有效降解塑料垃圾的海洋微生物菌群和酶》)(本文来自澎湃新闻,更多原创资讯请下载“澎湃新闻”APP)
热门手游下载
- 3D特技大师安卓版
- 嫉妒奔跑
- 幻想三国2.0
- 创意拼图大师
- 逃离有趣先生的玩具店
- 扭蛋俱乐部
- 天天帝国
- 真正的花式足球
- 越野摩托车2018
- 审判之光打金
- 像素枪战吃鸡手机版
- 混沌传说传奇
- 海洋生存2
- 灾难跑
相关文章
- Switch怎么看电池容量 电池损耗查看方法
- 中国社科院段伟文:AI技术价值中立,但需通过努力实现
- 专访︱年轻时存点粪?如何正确解读粪菌移植改善老年鼠认知?
- 5G、AI、云计算…东京奥运会背后的“黑科技”大盘点
- 中国首个原创抗体偶联药物“出海”:交易额创纪录26亿美元
- 专访|节卡机器人拿下丰田大单始末,“丰田效应”带来了什么
- 国内首个全身给药的罕见病基因疗法获批临床试验,针对血友病
- 对话四象科技CEO:卫星如何监测自然灾害,救援痛点在哪
- 算法新闻汇编|《人工智能担当宣言》发布,谷歌自主开发芯片
- “点水成金”:科学家将纯水转化为金属
- 这颗恒星为何一度突然变暗?中国科学家找到新证据
- 中国实现首个量子密钥分发和后量子密码融合可用性的现网验证
热门文章
- 1 20余科学家发文称新冠病毒不可能是人为制造,专访第一作者
- 2 万乘基因发布高通量单细胞测序仪,打破海外垄断国内市场现状
- 3 深圳灵明光子发布自主研发3D传感芯片,初步具备量产能力
- 4 中国科学家提出一种新型固态原子钟方案,更适于实际应用
- 5 科技部等多部门:支持女性科技人才在科技创新中发挥更大作用
- 6 为何飞了这么久才到?落火之后做什么?设计师揭秘天问一号
- 7 多名中青年顶尖学者“过劳死”,聚焦科研学术锦标赛背后压力
- 8 鄂维南院士:机器学习解维数灾难,传统科学领域是AI主战场
- 9 解读|潘建伟团队实现对稀疏多体量子态测量的指数加速
- 10 北极“最后的冰区”发生创纪录融化,研究称:反常天气引起
热门手游推荐
换一批