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中国科学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
日期:2021-05-06 08:50  人气:
4月25日,世界学术期刊Journal of Hazardous Materials (《风险资料》)报导了中国科学院海洋研讨所孙超岷团队最新研讨成果,初次发现......

  4月25日,世界学术期刊Journal of Hazardous Materials (《风险资料》)报导了中国科学院海洋研讨所孙超岷团队最新研讨成果,初次发现能有用降解聚乙烯对苯二甲酸酯和聚乙烯两种电子游戏竞技塑料的海洋微生物菌群和酶,为取得塑料降解微生物和功用酶、展开降解塑料废物生物制品供给了重要理论依据和候选资料,并有望打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总称,包含聚乙烯(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。据报导,到2015年,人类一共出产了83亿吨塑料,其间63亿吨被抛弃成为废物。由于废旧塑料品种繁复、收回降解反响杂乱,塑料废物中只要9%被收回,12%被燃烧,79%被填埋或许遗弃在自然环境中。依照现在的趋势,至2050年废物填埋场和自然环境中将有120亿吨塑料废物,其构成的“白色污染”给全球带来严峻的环境污染和生态损坏。因而展开塑料降解系统研讨、加速塑料污染物管理技能研制火烧眉毛。     微生物经过与塑料及类似物的长期共存,逐步演化出一些类群能有用降解塑料废物,是展开降解塑料废物生物制品的绝佳资料。孙超岷团队自2016年开端从青岛近海采集了上千份塑料废物,经过很多挑选发现一个塑料废物上附着了一个菌群,在塑料(PET和PE)外表具有很显着的定殖和降解才能。该菌群在含有塑料废物的培育基中能保持杰出的成长才能,估测应该是经过降解塑料取得额定的能量来历。经过对菌群组成品种和丰度进行定量分析,发现有5类细菌为优势种群,结合培育技能成功取得上述5类细菌的纯培育菌株,其间3株具有显着降解塑料的才能。将该3株细菌依照必定份额进行复配,成功取得一个能安稳共存并具有显着降解PET和PE塑料废物的菌群,该菌群特别喜爱降解PE塑料,两周时刻能够将PE降解为碎片。     研讨人员从而结合红外光谱、凝胶浸透色谱、X射线衍射、高效液相色谱及质谱等手法多方位证明了上述菌群能有用降解PET和PE塑料,使用宏转录组技能解析了该菌群在塑料外表经过构成生物膜定殖并排泄酶类降解使用塑料作为能量源的进程,从而筛查到多个或许参加降解PET和PE塑料的候选酶类,终究结合体外表达技能取得多个在24小时内能显着降解PE塑料的酶。由于PE塑料现在在世界上极为缺少能有用降解的微生物和酶类,该研讨成果为下一步研讨PE降解机制及展开PE降解生物制品奠定了坚实基础。现在,该研讨成果已成功请求国家发明专利。     中科院试验海洋生物学要点试验室博士研讨生高蓉蓉为榜首作者,孙超岷研讨员为通讯作者。研讨得到了大洋协会“深海生物资源方案”及中科院海洋大科学中心前沿布置等项目联合赞助。     相关论文:Rongrong Gao, Chaomin Sun*. A marine bacterial community capable of degrading poly(ethylene terephthalate) and polyethylene. Journal of Hazardous Materials, 2021, Doi: 10.1016/j.jhazmat.2021.125928.     论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030438942100892X 日期:2021-05-02  

 
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