《人民網》我科學家從海洋中發現能降解塑料的菌群和酶

科技日報訊 （記者王健高 通訊員王敏）4月25日，國際學術期刊《危險材料》報道了中國科學院海洋研究所孫超岷團隊最新研究成果，首次發現能有效降解聚乙烯對苯二甲酸酯（PET）和聚乙烯（PE）兩種塑料的海洋微生物菌群和酶，為獲得塑料降解微生物和功能酶、發展降解塑料垃圾生物制品提供了重要理論依據和候選材料，并有望突破難降解塑料聚乙烯的降解瓶頸。

孫超岷科研團隊自2016年開始從青島近海采集了上千份塑料垃圾，經過大量篩選發現一個塑料垃圾上附著了一個菌群，在塑料（PET和PE）表面具有很明顯的定殖和降解能力。該菌群在含有塑料垃圾的培養基中能維持良好的生長能力，推測應該是通過降解塑料獲得額外的能量來源。通過對菌群組成種類和豐度進行定量分析，發現有5類細菌為優勢種群，結合培養技術成功獲得上述5類細菌的純培養菌株，其中3株具有明顯降解塑料的能力。將該3株細菌按照一定比例進行復配，成功獲得一個能穩定共存并具有顯著降解PET和PE塑料垃圾的菌群，該菌群尤其喜好降解PE塑料，兩周時間可以將PE降解為碎片。

研究人員進而結合紅外光譜、凝膠滲透色譜、X射線衍射、高效液相色譜及質譜等手段多方位證實了上述菌群能有效降解PET和PE塑料，利用宏轉錄組技術解析了該菌群在塑料表面通過形成生物膜定殖并分泌酶類降解利用塑料作為能量源的過程，進而篩查到多個可能參與降解PET和PE塑料的候選酶類，最終結合體外表達技術獲得多個在24小時內能明顯降解PE塑料的酶。