環保新發現 牛胃中的分解酶可分解塑膠

乳牛胃液可救地球科學家發現牛胃中的分解酶,能分解保特瓶類塑膠。(圖/Shutterstock)

除了碳排放造成的全球熱化,塑膠污染是另一個值得特別關注的全球環境問題,科學家愈來愈擔心萬年不腐的塑膠微顆粒,對生態系統造成難以回覆的傷害,許多研究團隊試圖尋找分解塑膠的方法。 現在奧地利的蓄牧科學家在乳牛的胃液中,發現了一組可分解常見塑膠的消化酶。

新阿特拉斯(newatlas)報導,近年來,許多有前景的研究證明,某些種類細菌可以幫助我們解決塑膠污染問題,包括在2017年在日本回收工廠中發現的一種細菌,它可以分解 PET 塑膠(polyethylene terphthalates,聚乙烯苯二酸酯,常用來做保特瓶),2015年,美國史丹佛大學的科學家發現麪包蟲可以吃掉保麗龍,它們腸胃裡的細菌也能夠分解聚乙烯類的塑膠。從此之後,更多的科學團隊開始尋找可以消化或分解塑膠的生物作用。

最新的成果來自奧地利自然資源與生命科學大學,他們從牛的瘤胃中提取出的消化酶拿來實驗。這是因爲衆所周知,牛除了會消耗和分解草料以外,他們也能吃掉天然植物聚酯(比如樹脂),而天然樹脂與人造的合成樹脂在結構上有相似之處,因此科學家們推測,牛的消化系統可能也能夠分解塑膠。

中學生物課本就教過,牛這樣的偶蹄反芻動物有4個胃,分別是瘤胃、蜂窩胃、重瓣胃皺胃。其中瘤胃的體積最大,也是草料滯留最久的地方,瘤胃如同一個發酵桶,有許多的微生物在此幫助分解草料。

研究主持人杜拉斯‧瑞比斯奇博士(Doris Ribitsch)說:「瘤胃就是一個巨大的微生物羣落,可以分解纖維素。所以我們懷疑,某些細菌羣也可以把聚酯給分解掉。」

爲了證實這個想法,該團隊從奧地利屠宰場收集了瘤胃液,並將 PET 塑膠、PBAT塑膠(聚丁二醇丁二酸-對苯二酸鹽,一種證實可被降解的塑膠)、PEF(聚乙烯呋喃酸酯,也是一種可被降解的塑膠)放入其中,均以粉末薄膜兩種形式進行測試

科學家們發現,瘤胃液中的微生物羣落,對3種塑膠都能夠分解,只是粉末分解的速度比薄膜快。科學家們之前太執着尋找能夠分解塑膠的單種微生物,如今發現瘤胃液更有效,這顯示多種微生物的協同作用,和它們合作產生的酶更有效率的多,而不是僅僅依賴於單一的酶。

科學家們對這個結果感到相當興奮,儘管到目前爲止,該技術僅在實驗室中得到證明,並且需要進一步研究,但是他們確實看到了曙光,特別是瘤胃液相當容易取得。