全球80%的海域中都发现了能“吃塑料”的细菌,它们已进化出降解塑料的能力

发布时间:2026-01-12 作者:admin

11月5日消息,科技媒体ssbcrack于昨日(11月4日)发布博文称,阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的科学家宣布了一项突破性发现:深海微生物已进化出可分解PET塑料的特殊酶(PETase)。

注:PET 全称为聚对苯二甲酸乙二醇酯,是一种常见的热塑性聚酯,俗称涤纶树脂,主要特点包括高强度、高透明度、良好的阻隔性和耐化学性。它广泛用于制造饮料瓶、食品容器、合成纤维(如涤纶)和工程塑料等产品,并可根据需要制成各种形状。

KAUST这项研究的核心突破点,是成功识别出了“M5基序”这一关键的结构特征。该研究的联合负责人、海洋生态学家卡洛斯・杜阿尔特介绍说,M5基序好比一个“分子指纹”,可以准确鉴别出某种PETase酶是否拥有高效降解PET塑料的活性。

在此之前,科学家虽在2016年于日本发现了可依靠塑料存活的细菌,然而这种适应性是否在广袤的海洋中广泛存在,始终是个待解的谜团。而M5基序的发现,则为筛选功能性塑料降解酶提供了可信的生物标记。

为了验证这一发现,研究团队综合运用了人工智能建模、基因筛选以及实验室实验等方法。最终结果表明,带有完整M5基序的海洋细菌,的确可以高效地分解PET塑料样本。

基因活性图谱进一步表明,编码这类高效PETase的基因在全球海洋里呈现出高度活跃的状态,特别是在塑料污染较为严重的区域。这意味着,这些酶是由其他碳氢化合物降解酶进化而来的,能协助微生物在营养稀缺的深海环境中,把塑料当作新的碳源来利用。

为了评估这种“食塑”能力在全球的分布状况,研究人员对从全球各地采集的400多个海洋样本展开了分析。结果令人意外地表明,近80%的样本水中都存在带有M5基序的功能性PETase,其分布区域从布满碎片的表层环流一直延伸到近2000米深的贫瘠深海。

尽管这一发现让人备受鼓舞,杜阿尔特却也同时发出警示:单靠自然界自身的清理节奏来挽救海洋,显然是远远不够的。他着重指出,一旦塑料沉入深海,它对海洋生物以及人类消费者的危害便已形成,而这一自然降解过程的速度,根本无法跟上污染蔓延的步伐。

不过,这项发现为陆地上的塑料回收开辟了新的可能性。M5基序就像一份“设计指南”,展现了在自然环境中发挥作用的核心结构特征。研究人员可以参考深海细菌进化出的这些高效机制,在实验室里对其进行改良,进而开发出适用于工业处理设施乃至未来家庭环境的高效降解酶,推动塑料的闭环回收更快实现。

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