污染严重？微生物进化出分解塑胶的能力

有愈来愈多分解塑胶的细菌被发现，这些细菌化合出独特的塑胶分解酶。(图/瑞典查尔姆斯理工大学)

2016年，科学家在日本一处塑胶回收中心周围的土壤和污泥里，发现一种可以分解塑胶的细菌，这种细菌可以分解PET塑胶(Dacron,达克纶)，它们演化出一种相当特别的消化酶。科学家认为日本发现的细菌应该不是特例，因此扩大调查，现在确实发现更多的分解塑胶的降解酶。

新阿特拉斯(New Altas)报导，2018 年，美国一组科学家在这项研究的基础上，生产了一种更有效的降解酶，消化塑胶的效率提高20%左右。同一个团队在2020 年再开发出更先进的版本，能够以原版酶的6倍速度消化塑胶垃圾。

瑞典查尔姆斯理工大学(Chalmers University of Technology)的研究团队则发现，有更多的细菌已经具有消化塑胶的能力，研究人员分析来自世界各地数百个海洋和陆地位置的环境DNA样本，并使用电脑建模，来筛选它们是否具有分解塑胶的微生物酶。

他们发现总共有3万种酶，具有降解10种常见塑胶的潜力，然后科学家们再海洋塑胶污染程度进行交叉分析。结果证明，污染最严重的地区，例如地中海和南太平洋，也是塑胶分解酶含量最高的地方。

这些酶广泛分布在海洋和陆地上，但是在海洋环境似乎浓度更高，可能是海里有更高浓度的微塑胶，也可能是海洋的细菌种类更多。

研究的第一作者Jan Zrimec表示，我们目前对这些塑胶降解酶知之仍然甚少，我们从没想到有这么多不同的微生物，已经演化出如此多样的降解酶，这同时反应两件事，一是塑胶垃圾的严重性，二是大自然演化能力的迅速。

随着开发中国家中数量的增多，在过去7年左右的时间，更多的塑胶被制造，也就有更多的塑胶垃圾，每年塑胶制造量从7年前的200万吨，猛增至惊人的3.8亿吨，每年约有800万吨被冲入海洋，这当然为微生物提供了一个相当大的演化空间，但人类所制造的垃圾量如此之大，不是大自然能快速解决的，因此我们更有责任来解决这个问题。

科学家的下一步是在实验室中测试最有前途的分解酶，研究它们的特性和大量制作的方法，说不定可以有效清除塑胶垃圾问题。