吃塑料的细菌解决方法

① 绝大多数的塑料是难以降解的，那么细菌能“吃掉”塑料吗

相信大家都比较清楚，现在全球范围内污染物最严重的就是塑料，全球每年制造出来最起码悄雹有数百万个不可降解的塑料瓶子，除了塑料瓶之外还有各种的塑料污染，尤其是这些塑料瓶会被直接丢弃在城市的街头或者是海洋之中。要知道这些塑料的分解最起码需要好几百年，人类每年制造出来的塑料，最起码达到了2.2亿吨。尽管大家现在已经越来越重视回收，可是这些塑料还是有很多被直接当成了垃圾，那么如何才能够解决地球塑料污染的问题，科学家可以说是绞尽脑汁。不过日本科学家有了最新的发现，因为他们发现有一种细菌，这种细菌其实之前一直不被注意，但是没想到这种细菌居然能够产生一种能够分解塑料的酶。

不过科学家表示，也不要过度的悲观，虽然说现在不能够高效的利用这种酶，彻底的将自然界之中所有的塑料垃圾彻底的清除，但是最起码我们可以在白色污染越来越严重的情况下，掌握更多的方法来解决白色污染问题。

其实我们现在关于这些塑料的处理方法，科学家已经提出了很多，比如说塑料的回收，看起来好像还是挺有效的，可是回收其实利用率并不是特别的高，只能够加工成为一些低质量的材料和产品，想要将这些塑料彻底的分解成为单个的小分子化合物，真的是非常的困难，也就是说虽然经过几次不断的回收，但是它的本质并没有发生任何的改变，依旧还是称之为塑料垃圾。

② 吃了塑料怎么办 吃了塑料解决方法

1、念铅带塑料不能够被胃肠道消化和吸收。如果吃的塑料片比较小、质地软，而且边缘不锋利，有可能会随着粪便排出。激历所以应在24小时内观察粪便的情况，查看有无排出。

2、如果塑料质地比较硬、大块，需要观察有无腹痛、便血等情况。

3、如果出现腹痛或者是便血，有可能刮伤消化道，仔芦出现消化道的出血；严重的情况下，甚至有可能损伤呼吸道。最好能够提前预警，在胃镜下将异物取出。

③ 黄粉虫吃塑料能为我们解决哪些社会实现中的问题提供启示

美国美国斯坦福大学的研究者们研究出一种以塑料为食的虫子 ，或为用生物降解方法治理“白色污染”提供了新思路。研究者表示，这是一个令人大吃一惊和充满希望的发现，这可能为解决全球塑料污染问题打开了一扇新大门。中美研究人员在新一期美国《环境科学与技术》杂志上报告说，黄粉虫可以吞兄谨食和完全降解塑料，他们已在黄粉虫体内分离出靠聚苯乙烯生存的细菌，并将其保存。根据斯坦福大学土木与环境工程系高级研究工程师吴Wei-Min合作的两项研究，它们能以聚苯乙烯泡沫塑料或其他形式的聚苯乙烯为食，蠕虫肠道中的微生物在此过程中生物降解塑料。对此，科学家指出，了解面包虫中的细菌如何进行这一壮举可能带来安全处理塑料废弃物的新选择。这个发现说明黄粉虫对于塑料的降解有着积极作用，或许这个发现能够解决如何处理“白色污染”的难题。在实验室中，100条面包虫每天吃掉34~39毫克聚苯乙烯泡沫塑料——大约是一片小药丸的重量。这些蠕虫像处理任何食物来源一样，将约一半的塑料转变为二氧化碳。在24小时内，他们把大部分剩余塑料以看上去像是微型兔子屎的可生物降解碎片排出。吴说那些固定以塑料为食的面包虫和吃正常饮食的一样健康，而且它们的排泄物看来可以安全地作为种植土使用。包括吴的研究者们在早先的研究中已经显示印度谷螟的幼虫蜡虫在它们的肠道中有能降解聚乙烯的微生物，这种塑料用于薄膜制品如垃圾袋。然而，关于面包虫的新研究很重要，因为聚苯乙烯泡沫塑料被认为是不可生物降解的并且对于环境问题更大。中国2015年北京航空航天大学杨军教授研究组、深圳基因公司赵姣博士等在环境学科领域的权威期刊《Environmental Science & Technology》上合作发表了两篇姊妹研究论文，证明了黄粉虫（面包虫）的幼虫可降解聚苯乙烯这类最难降解的塑料。2005年起，杨军团队开始研究塑料生物降解。主攻最难降解的聚苯乙烯等塑料降解。科学家此前使用几种土壤无脊椎动物实验，如蚯蚓、千足虫、蛞蝓、蜗牛等看看其能否吃掉塑料。在饲喂14C标记的塑料如聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP），结果显示无法降解。杨军认为，生物降解塑料的思路要开拓，不能只局限于微生物, 可以考虑鳞翅目昆虫、白蚁等, 海洋中的蛀船虫和钻孔蚌能侵蚀聚乙烯和海底电缆，也可考虑从这些生物中分离并克隆能产生活性基团的关键酶及其基因。杨军团队的羡友基2014年研究发现，蜡虫（印度谷螟幼虫）能够咀嚼和进食聚乙烯PE薄膜，幼虫肠道分离出能够降解PE薄膜的两种菌株，即肠杆菌属YT1和芽孢杆菌YP1。随后研究团队发现，黄粉虫幼虫是一种吃掉塑料更为厉害的动物，其尺寸比蜡虫更大（通常长35毫米，宽度3毫米），其可以将泡沫告答塑料作为唯一食品。黄粉虫有4个生活阶段：卵、幼虫、蛹和成虫。杨军的研究团队给出了黄粉幼虫啮食降解聚苯乙烯机理：第一步，泡沫塑料首先被黄粉幼虫嚼噬成细小碎片并摄入肠道中；第二步，嚼噬作用增加了聚苯乙烯泡沫与微生物和胞外酶的接触面积，所摄食的碎片在肠道微生物所分泌的胞外酶作用下，进一步解聚成小分子产物；第三步，这些小分子产物在多种酶菌和黄粉幼虫自身酶的作用下，进一步降解并同化形成幼虫自身组织；第四步残留的泡沫碎片与部分降解中间产物，混合部分肠道微生物，以虫粪的形态排泄出体内，在虫粪中泡沫塑料可能还会进一步继续降解。“黄粉虫可以消化最难降解的聚苯乙烯塑料，其他相对容易降解的塑料，理论上黄粉虫同样可以消化。”杨军教授表示，目前国内已有厂商在考虑用人工培育黄粉虫或蜡虫来降解塑料废弃物。不过他仍呼吁，应对日益严重的白色污染，少用或者禁用一次性的塑料产品，多使用可以重复利用的产品，才是对未来和子孙后代负责的态度。

④ 黄粉虫吃塑料能为我们解决哪些社会实现中的问题提供启示

画外音：我可以说“可以解决黄粉虫的就业和温饱问题”么…^.^…

塑料制品难以大面积降解或无害化处理，有研究称，那个随风漫天飞舞的塑料袋要200年以上才能完全降解余败，我想没有人想看他飘上200年吧，就算埋在土里，后院种花挖个坑都能绊的锄头没法干活。全世界的科学家都费尽脑汁研究怎么处理这些到处可见的塑料制品，忽然一天有人发现黄粉虫竟然对聚苯乙烯泡沫有食欲，并且它们的便便里却没有发现聚苯伏毁庆乙烯原料，也就是说黄粉虫把聚苯乙烯快速“降解”了。

凡人们看到上面的发现一定认为养黄粉虫一定是朝阳产业，我当时也这样认为，甚至开始打听我高中时候那个养鸟的同学的联系方式了都。要不说科学家就是科学家，人家想的不是立刻去开养殖场，科学家们开始解剖黄粉虫，研究黄粉虫的消化系统，人家科学家想的是弄明白快速降解塑料的原理，弄明白原理就可以用大工业思维来处理塑料对环境的污染了。当时看到这里，心里默默对科学家的思维方式膜拜了一小时。

科学家研究发现100只黄粉虫每天可以吃掉34-39毫克的泡沫塑料。在16天的试验期，虫子摄入泡沫塑料中47.7%转化为CO2。而残留（约49.2%）被转化缺握为类似兔粪便的生物降解颗粒被排泄出体外。试验用α-13C或β-13C标记的聚苯乙烯塑料证实其被矿化为碳13标记二氧化碳和脂类。幼虫肠道内聚苯乙烯泡沫停留时间不超过24小时就降解，对于自然降解速度来说简直是超光速的黑科技。

塑料在环境中难以自然降解，而聚苯乙烯又是其中之最，由于高分子量和高稳定性，普遍认为微生物无法降解聚苯乙烯类塑料。黄粉虫吃聚苯乙烯的发现给我们带来新的启示，就是困扰多年的白色污染的处理有了全新的认识，也许不久的将来，处理白色垃圾的污染会变得轻松容易，甚至白色污染这个名词都会随之消失。

不过，黄粉虫会不会把电线皮给偷偷吃掉呢？

⑤ 日本人在垃圾堆中发现“吃塑料”的细菌，解决塑料污染出现新曙光

1933年，英国的一家化工厂在无意之中研制出了聚乙烯，这是人类第一次合成出可以在工业上使用的化合物材料；1965年瑞典Celloplast公司工程师斯滕·古斯塔夫·图林设计开发出人类首个一体式聚乙烯塑料袋并申请了相关专利，至此之后，塑料袋成为在地球上无所不在的一种产品，它的身影遍布全世界，从海底的最深处到珠穆朗玛峰顶峰再到极地冰盖下，都发现了塑料的踪迹。

斯滕·古斯塔夫·图林发明塑料袋的初衷是因为相较于纸袋塑料袋不容易因为潮湿而拉扯破损，并且还可以重复使用，从而能减少树木砍伐。但是事与愿违，据估计超过半数的塑料袋并没有实现“重复使用”的设计初衷，很多的塑料袋被随意丢弃在大自然中。据联合国统计，现在全球塑料袋的年产量达到一万亿个，塑胶袋带来的白色污染，给人类脆弱的环境带来了严峻的挑战。如何解决塑料袋带来的白色污染一直是科学家不断研究的课题。

目前全世界最常见的塑料材料为“聚乙烯对苯二甲酸酯”(PET)，它被广泛应用于衣料、瓶装水和食物包装上。而PET在自然条件下需要数百年的时间才能被分解，这会对环境造成难以估计的破坏。不过最近，日本的一个研究团队发现了一种爱陪雀埋“吃”PET的新型细菌---“大阪堺菌”。

“大阪堺菌”是由日本京都工艺纤维大学小田耕平和庆应义塾大学宫本健二带领的研究团队在日本堺市的一个垃圾回收设施附近采集被PET污染的沉淀物样本时无意间发现的。

大阪堺菌对降解PET塑料具有非常重要的意义，在该细菌之前，人类还没有发现任何生物体能够将PET作为主要的碳和能源来进行降解，作为一种循环利用和生物修复方法，大阪堺菌的出现让“PET的生物降解”成为可能。

那么大阪堺菌是如何消化PET的呢?

这个细菌中有两种酵素参与PET的分解。

如此一来，PET变回原本组成的单体，细菌也将进一步把它分解，最终以二氧化碳、水的形式回到自然界的芦蚂元素循环，而细菌则从中获取能量以供生存。

尽管该细菌分解PET的速度非常慢慢，但科学家发现，经过某种基因工程改造后，可以让细菌的分解速度成倍增加。目前，英国朴次茅斯大学国家可再生能源实验室（NREL），正在重新研究大阪堺菌。该研究团队利用同步加速器来研究PET水解酶和MHET水解酶的原子结构，在同步加速器的帮助下，研究团队获得了这两种酶的3D结构，以及两种酶之间的作用联系。随后，研究团队将该细菌的PET水解酶和MHET水解酶以物理连接的方式而连接起来，从而使得该细菌分解PET的效率增加了6倍。

不过，大阪堺菌离真正的实用化还有很长的路要走，现在我们急需解决的是如何实现大量生产，以及未来如何应用的问题。我相信，通过科学家们的努力，在未来利用基因工程，一定能找到让PET分解更快速的方法。

写在最后：

虽然此次发现的此类微生物和酶未来确实可以帮助人类解决我们所面临的塑料污染问题，但是人类不应该将其视为最终解决方案，解决塑料污染的最科学的方法应该是降低塑胶使用量、在未岁誉来科学统筹各种材料的利用，保护好地球环境，才是我们的首要目标。

本文系郑州市首届少儿科普征文大赛投稿入选作品

作者： 蒋丹丹

观点仅代表作者本人，不代表本号立场

⑥ 细菌可以"吃掉"塑料吗

塑料是当今社会中必不可少的材料，在经济和生活中的应用非常广泛。不过，废旧塑料的处理却是令全世界十分头疼的难题，一旦被丢弃，就会变成大自然中难以被降解的顽固垃圾，威胁着整个地球的环境。最近，日本科学家通过分析发现，一种可以“吃掉”塑料的细菌有望成为塑料垃圾的“终结者”。

日本庆应大学和京都工艺纤维大学的课题研究组与日本企业共同研究的这一课题，通过采集多种环境样本，将微生物投入以PET薄膜为主要碳源的培养基中，发现有多种微生物都聚集在PET薄膜上，对其进行分解，研究人员成芹缺功地从该微生物群中分离出了PET分解细菌，并将其命名为“Ideonella sakaiensis 201—F6株”细菌。

这种细菌不但可以分解PET，还能够以此为营养源进行繁殖。研究人员在实验中发现，201—F6株的强大功能分别来自于两种被研究人员称为“PETase”和“MHETase”的酶，这两种酶可以帮助201—F6株在常温下将PET稳定的结构高效地分解成对苯二甲酸和乙二醇。生成的对苯二甲酸与乙二醇能够被微生物进一步分解，最终变成二氧化碳和水。

PET是以石油为原料制造而成的，与我们的生活息息相关。日常生活中的许多食品包装、电器部件甚至服装材料都是由PET制成的。据研究人员介绍，2013年，全球的PET树脂总产量约为5600万吨，能够被回收利用的却只有极小的一部分。目前，回收PET的方式主要是通过化学处理，这个过程中所消耗的燃料资源也非常巨大。相比而言，利用生物分解PET的方法能耗小，也更环保。

那么，有了这个发现，是不是意味着我们离“PET生物循环再利用”的大规模应用就不远了呢？

情况其实还没有那么乐观，“Ideonella sakaiensis 201—F6株”分解一块指甲盖大小的塑料薄膜就需要6周时间，目前的降解效率还很低。研究人员表示，会考虑利用转基因等方式让这种细菌变得更加“强大”，未来也将继续研究利用微生物处理PET的方法。目前，这项研究成果虽然对于自然保护而言还是个远景，但至少已经找到了对付顽固垃圾的新思路，这颠覆了码正此前大家普遍认为自然界中的生物无法分解塑料的观念。

迟首悔肉眼看不到的细菌，其实也能在我们的生活中发挥巨大的作用。近年来，此类研究在日本大行其道，东京大学的科学家就曾尝试着在水田中利用土壤中存在的大量微生物进行发电。很多看上去“微不足道”的物质，只要搭上科学的顺风车，就能在一定程度上改变自然和人类的生活。

《 人民日报 》（ 2016年04月28日 22 版）