研究人员利用细菌生物降解海洋塑料

我们的海洋被塑料淹没。 每年至少有 14 万吨塑料进入海洋，而塑料现在约占所有海洋污染的 80%。 通过2050，海洋塑料将超过世界海洋中鱼类的总质量。 

加州大学圣巴巴拉分校 (UCSB) 的一个研究小组正在努力寻找解决方案：利用大自然制造可生物降解的塑料。 

“我们正在寻找一种可在海洋中降解的生物塑料材料，”UCSB 海洋微生物学家 Alyson Santoro 解释道 Marine Industry News. “我们最初的目标是探索这些材料在一次性海洋传感器中的用途。”

海洋传感器由公司和研究机构部署在海洋中，以监测从海洋温度和盐度到潮位和天气的任何事物。 虽然每年都会部署许多传感器，但对于公司和机构而言，通常不尝试检索它们并制造新的传感器更具成本效益。 

Santoro 正在与罗德岛大学的 Melissa Omand、罗切斯特大学的 Anne Meyer 和生物塑料公司合作 芒果材料 调查已发现分解塑料的微生物。

“降解我们正在使用的特定材料的生物——聚羟基丁酸酯或 PHB——自然存在于海洋中，”桑托罗说（左图）。

“这种材料与大多数石油基塑料不同，它是一些细菌自然制造的一种材料，作为一种储存能量的方式。 同样，一些细菌已经进化出一种方法来分解这种与食物和能源相同的物质。”

虽然标榜为“可生物降解”的塑料在大众市场上有售，但它们的设计目的是在工业堆肥设施中在相对较高的温度下降解。 

“大部分海洋温度约为 4ºC，这些物质可以在那里持续数十年或更长时间，”桑托罗说。 “因此，我们正在探索将 PHB 与降解 PHB 的天然细菌结合使用，以设计一种在海洋中真正可生物降解的材料。”

该项目被认为是第一个。 “一些研究人员已成功地将酶嵌入某些塑料材料中以增强其降解性，但这仅在陆地环境中进行了测试。 据我所知，我们是第一个专门针对海洋应用进行探索的，”Santoro 说。

虽然 Santoro 指出，海洋仪器和传感器在整个塑料污染问题中只占“微乎其微”的一部分，但她表示，将这些社区作为目标，使其成为可生物降解选择的“早期采用者”是有意义的。 “我们希望这项技术能够渗透到其他行业。”

UCSB 副教授说，她相信她的团队可以开发出几种在海洋中真正可生物降解的不同材料。 “目前的挑战是找到合适的应用，产品所需的耐用性与材料的使用寿命一致，制造商可以为可生物降解的选择支付额外费用。”

到目前为止，桑托罗和她的团队已经获得了“第一阶段”资助，该资助将持续一年，于 3 月结束。 “现阶段，更多的是可行性研究。 如果我们成功获得第二阶段的奖项，我们将在接下来的 5-XNUMX 年内继续开发更多可用的产品，”她说。

虽然想象微生物无害地分解海洋塑料令人兴奋，但桑托罗澄清说，这些发现并不代表首先减少浪费的替代方案。

“我认为 [这个项目] 只是需要多管齐下的方法之一； 理想情况下，一开始就使用更少的塑料，”她说。