重大发现!科学家鉴定出一种能够降解聚氨酯基塑料的微生物

德国研究人员在《微生物学前沿》杂志上报告说,他们已经鉴定了一种能够降解某些聚氨酯化学结构成分的微生物。

“这种微生物可以将这些化合物用作碳,氮和能量的唯一来源,”德国莱比锡赫尔姆霍茨环境研究中心(UFZ)的高级科学家Hermann J. Heipieper博士说。“这一发现代表了能够重用难以回收的PU产品的重要一步。”

2015年,仅聚氨酯产品就占欧洲塑料产量的350万吨。聚氨酯可用于冰箱,建筑,鞋类和家具以及可利用其轻质,绝缘和柔韧性的众多其他应用。

不幸的是,聚氨酯很难回收利用或破坏,因为大多数这类塑料都是热固性聚合物,加热时不会熔化。废物大部分最终进入垃圾填埋场,在那里释放出许多有毒化学物质,其中一些具有致癌性。

利用细菌和真菌等微生物来分解油基塑料是一个正在进行的研究领域。但是,像目前的论文一样,很少有研究涉及聚氨酯的生物降解。

来自德国的研究小组成功分离出一种细菌,假单胞菌。TDA1,来自一个富含脆性塑料废料的地方,显示出攻击组成聚氨酯塑料的某些化学键的潜力。

研究人员进行了基因组分析,以确定工作中的降解途径。他们初步发现了有助于微生物代谢塑料中某些化学物质以获取能量的因素。他们还进行了其他分析和实验,以了解细菌的功能。

亥姆霍兹环境研究中心(UFZ)的克里斯蒂安·埃伯林(Christian Eberlein)博士说,这种特殊的菌株是一组细菌的一部分,这些细菌以对有毒有机化合物和其他形式压力的耐受性而闻名。他是论文的合著者,负责协调和监督这项工作。

他说:“这种特性也被称为耐溶剂性,是极端微生物的一种形式。”

这项研究是欧盟一项名为P4SB(从塑料废物到使用恶臭假单胞菌合成生物学的塑料价值)的科学计划的一部分,该计划正在尝试寻找有用的微生物,这些微生物可以将油基塑料生物转化为可完全降解的微生物。顾名思义,该项目专注于一种称为恶臭假单胞菌的细菌。

除聚氨酯外,包括亥姆霍兹环境研究中心(UFZ)在内的P4SB联盟也在测试微生物降解由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的塑料的功效,该塑料已广泛用于塑料水瓶中。

Heipieper说,有关假单胞菌sp。的任何未来研究的第一步。TDA1将用于识别编码能够分解聚酯基聚氨酯中某些化合物的细胞外酶的基因。细胞外酶,也称为外切酶,是细胞外分泌的引起生化反应的蛋白质。

但是,目前尚无计划使用合成生物学技术生产生物塑料来改造这些酶或其他酶。例如,这可能涉及将细菌遗传转化为微型工厂,这些微型工厂能够将油基化合物转变为对地球友好的塑料可生物降解的化合物。

Heipieper说,在科学家们能够实现技术和商业飞跃之前,需要更多的“基础知识”,如本研究中收集的知识。

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技术干货

你真的有了解过粉末涂料吗?

2020-3-30 10:07:07

技术干货

钛白粉与涂料竟然有着千丝万缕的联系!

2020-3-30 10:40:19

0 条回复 A文章作者 M管理员
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