一项新研究表明,在奶牛胃中发现的细菌可用于分解纺织品、包装和可堆肥袋中使用的聚酯。
塑料一向难以分解,但来自奶牛瘤胃(即牛胃四个腔室之一)的细菌可以将其分解。
这一新发现为减少塑料废弃物和垃圾提供了一种可持续的选择。
该研究目前仅在实验室规模下开展,但其作者认为,该工艺易于放大规模,并具有显著的环境效益。
一项由开放获取出版商Frontiers发表的新研究表明,在奶牛胃中发现的细菌可用于分解纺织品、包装和可堆肥袋中使用的聚酯。塑料一向难以分解,但动物消化系统内的微生物群落是一种有前景却尚未充分研究的新型酶来源,可能发挥这一作用。这一新发现为减少塑料废弃物和垃圾提供了一种可持续的选择,充分利用了微生物的巨大代谢多样性。
塑料一向难以分解,但奥地利的研究人员发现,来自奶牛瘤胃(即牛胃四个腔室之一)的细菌能够分解几种常见材料,这为减少塑料垃圾提供了一种可持续的方式。该发现今天发表于开放获取期刊《Frontiers in Bioengineering and Biotechnology》。
科学家们推测此类细菌可能有用,因为牛的饲料中本身就含有天然植物聚酯。“瘤胃网胃中存在大量微生物群落,负责动物的食物消化,”维也纳自然资源与生命科学大学的多丽丝·里比奇博士说道,“因此我们推测,某些生物活性也可用于聚酯水解”,水解是一种导致分解的化学反应。换言之,这些微生物已能分解类似材料,因此研究作者认为它们或许也能分解塑料。
里比奇及其同事研究了三类聚酯。其中之一是聚对苯二甲酸乙二醇酯(通常称为PET),是一种常用于纺织品和包装的合成聚合物。另外两种分别是常用于可堆肥塑料袋的可生物降解塑料(聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯,PBAT),以及由可再生资源制成的生物基材料(聚呋喃二甲酸乙二醇酯,PEF)。
他们从奥地利的一家屠宰场获取瘤胃液,以获得用于测试的微生物。随后,他们将该液体与所测试的三种塑料(分别以粉末和薄膜形式进行测试)一同培养,以了解塑料的分解效果。
结果显示,三种塑料均可被奶牛胃中的微生物分解,其中塑料粉末的分解速度快于塑料薄膜。与以往针对单一微生物的类似研究相比,里比奇及其同事发现瘤胃液的效果更佳,这可能表明其微生物群落具有协同优势,即起作用的是多种酶的组合,而非任何单一的酶。
里比奇表示,尽管其工作目前仅在实验室规模下开展,但“由于屠宰场每天积累大量瘤胃,扩大规模并不难想象。”然而,她也提醒道,此类研究的成本可能过高,因为实验设备价格昂贵,且此类研究需要先行研究以考察微生物。
尽管如此,里比奇仍期待对该课题开展进一步研究,并指出微生物群落作为一种潜在的环保资源,尚未得到充分探索。





