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Comamonas 细菌生计在废水中，它们在废水平领悟塑料垃圾行为食物。 图片开始：Ludmilla Aristilde/好意思国西北大学

当今， 西北大学的盘问东谈主员发现了一种Comamonas 细菌的细胞是若何领悟塑料行为食物的。 率先，它们将塑料咀嚼成小块，称为纳米塑料。 然后，它们分泌一种至极的酶，进一步领悟塑料。 终末，盘问东谈主员发现，细菌哄骗塑料中的碳原子环行为食物开始。

这一发现为征战基于细菌的工程处置决策提供了新的可能性，有助于计帐难以断根的塑料垃圾，因为塑料垃圾会污辱饮用水并伤害野灵活物。

这项盘问将于本周四（10月3日）发表在《环境科学与时代》（Environmental Science & Technology.）杂志上。

"咱们初次系统地展示了一种废水细菌不错哄骗塑料材料，使其变质、离散、领悟，并将其用作碳源，"教授这项盘问的西北大学的路德米拉-阿里斯蒂尔德（Ludmilla Aristilde）说。"这种细菌居然能完成悉数历程，咱们还发现了一种认真领悟塑料材料的关键酶。 不错优化和哄骗这种酶，匡助断根环境中的塑料。"

阿里斯蒂尔德是环境历程中有机物能源学方面的众人，现任西北大学麦考密克工程学院环境工程副熟习。 她依然合成生物学中心、外洋纳米时代盘问所和 Paula M. Trienens 可执续发展与能源盘问所的成员。 该盘问的共同第一作家是阿里斯蒂尔德履行室的前博士生丽贝卡-威尔克斯（Rebecca Wilkes）和阿里斯蒂尔德履行室的现任博士后周南清（Nanqing Zhou）。 阿里斯蒂尔德履行室的几位前盘问生和本科生盘问员也为这项职责作念出了孝顺。

这项新盘问设置在阿里斯蒂尔德团队已往的盘问基础之上，已往的盘问揭示了Comamonas testosteri代谢植物和塑料领悟产生的单质碳的机制。 在新的盘问中，阿里斯蒂尔德和她的团队再次盘问了C. testosteroni，它助长在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）上，这是一种常用于食物包装和饮料瓶的塑料。 由于聚对苯二甲酸乙二醇酯不易领悟，因此是形成塑料污辱的主要原因。

"必须指出的是，PET 塑料占人人塑料总用量的 12%，"Aristilde 说，"并且它它在废水中的微塑料中所占的比例高达 50%。"

降解塑料的天生才气

为了更好地了解C. testosteroni是若何与塑料相互作用并以塑料为食的，Aristilde和她的团队接受了多种表面和履行圭表。 率先，他们从废水平永诀出细菌，并将其培养在 PET 薄膜和颗粒上。 然后，他们使用先进的显微镜不雅察塑料材料名义随时刻的变化。 接着，他们查验了细菌周围的水，寻找塑料被领悟成更小的纳米级碎屑的凭证。 终末，盘问东谈主员不雅察了细菌里面，以详情细菌用来匡助降解 PET 的器具。

"在细菌存在的情况下，微塑料被领悟成细微的纳米塑料颗粒，"Aristilde 说。"咱们发现，废水细菌有一种与生俱来的才气，不错将塑料降解为单体，即连结在通盘形成团聚物的小构件。 这些小单位是生物可用的碳源，细菌不错哄骗它们进行助长。"

在阐述C. testosteroni确乎大约领悟塑料后，Aristilde接下来思了解若何领悟。 通过不错测量细胞内通盘酶的 omics 时代，她的团队发现了该细菌在斗争 PET 塑料时抒发的一种特定酶。 为了进一步探索这种酶的作用，阿里斯蒂尔德请田纳西州橡树岭国度履行室的和洽者制备了莫得抒发这种酶才气的细菌细胞。 值得看重的是，如若莫得这种酶，细菌降解塑料的才气就会丧失或大大裁汰。

塑料在水中的变化

尽管阿里斯蒂尔德以为这一发现存可能被用于环境处置决策，但她也暗意，这一新学问不错匡助东谈主们更好地了解塑料是如安在废水中演变的。

"废水是微塑料和纳米塑料的高大宝库，"Aristilde 说。"大遍及东谈主以为纳米塑料所以纳米塑料的边幅参加废水处理厂的。 但咱们的盘问标明，纳米塑料不错在废水处理历程中通过微生物行为形成。 当咱们的社会试图了解塑料从废水到接管河流和湖泊的悉数历程中的行为时，咱们需要心扉这小数。"

编译自/SciTechDaily杨幂 丝袜

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