研究发现可分解海洋塑料的真菌

生活在海洋中的真菌可以分解塑料聚乙烯，前提是它先暴露在阳光的紫外线下。来自NIOZ等机构的研究人员在《整体环境科学》杂志上发表了他们的研究成果。他们预计，海洋深处还生活着更多的塑料降解真菌。

真菌Parengyodontiumalbum与其他海洋微生物一起生活在海洋中塑料垃圾的薄层上。荷兰皇家海洋研究所(NIOZ)的海洋微生物学家发现，这种真菌能够分解塑料聚乙烯(PE)颗粒，这是所有流入海洋的塑料中最丰富的一种。

NIOZ的研究人员与乌得勒支大学、海洋清洁基金会以及巴黎、哥本哈根和瑞士圣加仑的研究机构的同事进行了合作。这一发现使这种真菌成为可降解塑料的海洋真菌中非常少的种类：迄今为止只发现了四种。人们已经知道有大量细菌能够降解塑料。

准确跟踪降解过程

研究人员前往北太平洋塑料污染热点地区寻找塑料降解微生物。他们从收集到的塑料垃圾中分离出这种海洋真菌，在实验室中用含有标记碳的特殊塑料培养它。

Vaksmaa解释道：“这些所谓的13C同位素在食物链中仍然可以追踪。它就像一个标签，让我们能够追踪碳的去向。然后我们可以在降解产物中追踪它。

“这项研究之所以在科学上如此突出，是因为我们能够量化降解过程。”在实验室中，瓦克斯玛和她的团队观察到，P.album对PE的降解速度约为每天0.05%。

“我们的测量结果还显示，真菌在分解PE时不会使用太多来自PE的碳。P.album所利用的大部分PE都转化成了二氧化碳，然后真菌又将其排出。”尽管CO2是一种温室气体，但这一过程并不会带来新问题：真菌释放的量与人类呼吸时释放的少量量相同。

仅在紫外线的影响下

研究人员发现，阳光的存在对于真菌利用聚乙烯作为能量来源至关重要。“在实验室中，P.album只能分解至少在短时间内暴露于紫外线的聚乙烯。这意味着在海洋中，真菌只能降解最初漂浮在海面附近的塑料，”Vaksmaa解释道。

“我们已经知道紫外线可以机械地分解塑料，但我们的研究结果表明，它也能促进海洋真菌对塑料的生物分解。”

其他真菌

由于大量不同的塑料在暴露于阳光之前就沉入深层，P.album无法将它们全部分解。Vaksmaa预计，在海洋深处还有其他未知的真菌也能分解塑料。

“海洋真菌可以分解由碳构成的复杂材料。海洋真菌的数量众多，因此除了目前发现的四种物种外，其他物种也可能对塑料降解有贡献。关于塑料降解如何在更深的层中发生的动态，仍有许多问题，”Vaksmaa说。

塑料汤

寻找降解塑料的生物刻不容缓。人类每年生产超过4000亿公斤塑料，预计到2060年这一数字将至少增加三倍。

大量塑料垃圾最终流入海洋：从极地到热带地区，它们漂浮在地表水中，到达更深的海洋，最终沉入海底。

NIOZ的主要作者Vaksmaa表示：“大量塑料最终进入亚热带环流，即海水几乎静止的环状洋流。这意味着塑料一旦被带到那里，就会被困在那里。仅太平洋的北太平洋亚热带环流就已经积累了约8000万公斤的漂浮塑料，而这只是全球六大环流之一。”

更多信息：A.Vaksmaa等人，