横跨地球的两个极点,塑料垃圾可以说是无处不在。无论是地表上的世界最高峰珠穆朗玛峰还是海平面以下10994米的马里亚纳海沟,我们都能找到形形色色的塑料垃圾。科学家们很讽刺地认为:塑料垃圾甚至可以作为人类时代的地质指标。
塑料行业始于1900年代初,当时美国制造了第一批合成塑料。自该行业开始以来,全球塑料年产量已从1950年的约150万吨激增至2018年的3.59亿吨。全球塑料的累计产量超过80亿吨,预计未来几十年还会进一步增加。塑料几乎在其生命周期的每个阶段都会造成污染,从使用化石燃料进行生产的初期到最后被丢弃到自然环境。
这种大量的塑料生产和一次性塑料的增加导致塑料成为一个废物管理问题,人类生产的所有塑料中只有9%被回收。由于垃圾填埋场和焚烧中的塑料处理会对人类和环境健康造成破坏性后果,因此越来越多的人认为回收利用具有应对塑料危机的巨大潜力。
然而,由于塑料材料本身的性质,塑料回收带来了巨大的挑战。
澳大利亚昆士兰大学的科学家们似乎发现了新的塑料问题解决方案。
澳大利亚昆士兰大学的科学家克里斯·林克及其团队在《微生物基因组学》杂志上发布了一项研究:大麦虫可以消化塑料并吸收其中的养分。
克里斯·林克和他的团队在三周内给两组大麦虫喂食了不同的食物,实验组的大麦虫被喂食聚苯乙烯泡沫以及一些麸皮,而参照组比较惨,啥都不给吃。
实验证实,大麦虫的肠道中含有一种细菌酶可以让它们在单一的聚苯乙烯饮食中存活,它们的体重甚至少量地增加了,这说明了它们能通过食用聚苯乙烯来获得能量。但大麦虫并不能完全以聚苯乙烯为食,它们虽然能光靠吃这个进入化蛹阶段,并且完全变态为成虫,但检测发现,这些成虫的肠道和潜在病原体中的微生物多样性丧失。
这说明了,它们能吃聚苯乙烯并以此为生,但这会影响它们的健康。
大麦虫有两个前辈在它之前就被发现有消化塑料的能力,分别是蜡虫和黄粉虫。
发现者是西班牙坎塔布里亚大学发育生物学家Federica Bertocchini,她说,对于蜡虫消化塑料能力的发现完全是意外。她在清理自己的实验的蜂巢的时候,将找到的蜡虫放在一个塑料袋里,准备待会儿处理,结果过段时间发现,蜡虫直接把塑料袋啃了好几个洞,实验的念头才得以出现。
蜡虫的超能力来源于它们肠道中的两种微生物,Asburiae 肠杆菌和Bacillus sp菌,这两种微生物,使得蜡虫可以以100只的数量在12小时内吃掉96毫克塑料,并将塑料分解成乙二醇,而乙二醇这种物质很活泼,这96毫克塑料分解出的乙二醇在几周内就可以降解,而普通小个的塑料袋在自然环境中其实需要200年才能降解,这个效率真的绝了。
黄粉虫也有一样的能力,但它的效率只有蜡虫的六分之一。
本次的大麦虫研究揭露的信息不算太多,我们不知道其肠道中的微生物种群的类别也不知道其消化塑料的速度。相较之下,蜡虫要明确很多,而且科学家试过将蜡虫捣碎涂抹在塑料袋上,发现也能消化塑料,只是效率极度低。
实际上科学家决定研究大麦虫的灵感来源就是蜡虫,他们想看看体型更大的大麦虫是否有这种能力,结果还真猜中了,这说明这种能力可能还存在于其他生物身上。
下一步科学家想试着提取出大麦虫体内负责消化塑料的细菌酶,看是否有希望应用到真正的塑料垃圾回收上。
这种生物解决的方法需要更久的时间去检验,没准会是沉没成本。但这项发现肯定提供了新的方向和思路,或许真的能成为塑料垃圾回收的关键。
不过我感觉也许去追根溯源,去研究更好降解的塑料替代材料以及去提高人类的垃圾处理意识应该会更直接。
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