在高山和北極地區新發現的冷適應性微生物可在低溫下消化塑料

瑞士科學家發現了新的冷適應性微生物，它們可以在比目前要求更低的溫度下降解不同類型的塑料。這一發現是朝著開發一種更具成本效益、工業規模的方法邁出的第一步，這種方法可以使地球擺脫塑料污染。現在非常需要減少我們土地和海洋中的塑料污染。2020年，全球塑料年產量達到367兆噸;而且還在繼續上升。

科學家已經發現了幾種"吃"塑料的微生物。這些細菌和真菌產生的酶可以分解塑料，但當這些酶被擴大到工業規模時，它們通常只在86°F(30°C)以上的溫度下發揮作用，保持這個溫度在支付成本和碳中和方面的代價可能是昂貴的。

使用冷適應性微生物來生物降解塑料的潛力很少被研究。值得慶幸的是，一個瑞士科學家團隊確切地知道去哪里尋找這種微生物。他們前往格陵蘭島、斯瓦爾巴群島和瑞士的高山和北極地區，對在被丟棄或故意掩埋的塑料上發現的19種細菌和15種真菌進行采樣。

科學家們讓這些微生物樣本在實驗室里作為單株培養物，在黑暗中和59 °F(15 °C)的溫度下生長。然后對它們進行鑒定。科學家們發現，細菌菌株屬于放線菌門和變形菌門，真菌屬于子囊菌門和粘液菌門。

研究人員對每一種菌株進行了檢測，以評估其消化不可生物降解的聚乙烯(PE)和可生物降解的聚酯-聚氨酯(PUR)，以及聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)這兩種商業上可生物降解的混合物的能力。

科學家們發現，在59°F時，超過一半(56%)的菌株--11種真菌和8種細菌消化了PUR，14種真菌和3種細菌消化了PBAT和PLA。沒有一個菌種能消化聚乙烯，即使在塑料上呆了126天。

最佳塑料食用者獎由Neodevriesia和Lachnellula這兩個未定性的真菌物種分享，它們吞噬了除PE以外的所有塑料。科學家們發現，大多數菌株消化塑料的能力取決于所用的培養基。接下來的步驟將是確定這些微生物的最佳工作溫度，并確定它們用來分解塑料的酶。

該研究的共同作者之一Beat Frey說："下一個大挑戰將是確定微生物菌株產生的塑料降解酶，并優化過程以獲得大量的酶。此外，可能需要對酶進行進一步改造，以優化其穩定性等特性"。