导致海洋塑料消失的细菌

“塑料悖论”的部分原因可能是细菌会分解某些聚合物
2023年1月27日

采访

Maaike Goudriaan,荷兰皇家海洋研究所

PLASTIC_OCEAN

一张塑料杯在海浪中的照片

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自2005年以来,海洋生物学家有一个问题需要解决。当从海洋中采集样本时,他们发现,考虑到每年倾倒入海洋的塑料量,他们发现的塑料比预期的要少得多。在过去的15年里,针对这种“塑料悖论”出现了一些解释。一些塑料沉入海底,最终被埋在海底,无法测量。来自太阳的紫外线也会导致一些聚合物链的断裂,这是造成塑料短缺的另一大块原因。但也有很大一部分可能被细菌消化了。荷兰皇家海洋研究所的Maaike Goudriaan一直在研究橡胶红球菌(Rhodococcus rubber),这种细菌似乎每年能够分解约1%的可用塑料……

Maaike:我们使用了一种塑料,它有特定的标记碳同位素,即碳13。因为塑料里的碳原子被标记了,我们可以跟踪这些标记的碳原子。因此,我们知道细菌能够将聚合物全部转化为二氧化碳,这是降解的最后一步。这是他们通常用塑料制成的最小的部件。然后还有标记的碳,我们在细菌细胞中发现了它。我们在那里发现它的事实意味着它们实际上吃了它,并把它作为一种生长的资源。

詹姆斯:所以你可以在实验室里证明这就是正在发生的事情,这种细菌能够吸收塑料。所以问题就变成了这是否能真正解决塑料污染问题。我们能不能用尽可能多的细菌在海洋中繁衍?

Maaike:不幸的是没有。我的意思是,我经常被问到这个问题,如果能这样就太好了。不幸的是。我可以想象这可能很难想象。海洋非常非常广阔。有很多洋流是我们无法影响的,而且我们需要培养大量的细菌。所以我个人认为这也是一个很大的物流问题。

詹姆斯:有道理。但是我们如何使用这些信息呢?橡胶红球菌的特点是什么?

Maaike:我们的主要目标是开发这种测量塑料降解的新方法。我们这样做的原因是,在海洋环境中,如果塑料消失了,它似乎非常非常缓慢。你可以想象,如果降解非常缓慢,可能很难准确地测量重量的差异。事实上,我们还发现橡胶红球菌能够分解聚乙烯,也就是我们使用的塑料,分解速度是每年1%。所以这并不多。我们现在知道这种方法是有效的,它可以用来测量非常小的降解率。因此,在未来,我们希望从水柱样本和海洋沉积物样本中提取样本,并研究塑料在微生物作用下消失的速度。有了这个,我们希望能进一步解决塑料去向的难题。

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