Science日本发现能吃塑料的细菌

1、Science 日本发现能吃塑料的细菌全世界每年消费超过 3 亿吨塑料，这其中包括 5000 万 吨的对苯二甲酸乙二醇酯（ PET ），PET 主要用于塑料瓶， 各式各样的塑料包装。 但是 PET 几乎不可生物降解， 人们发 现塑料废弃物在自然界中进过几十年，并没有发生降解，而 是变成塑料微粒，被鱼类，鸟类等生物误食，一部分甚至进 入人类的食物链。 日本京都工艺纤维大学研究人员 Shosuke Yoshida 研究人 员已经发现了一类只用 2 种酶就能分解塑胶的细菌。聚对苯 二甲酸乙二酯 - 或 PET 是用于制造塑胶的一种多聚物， 它有 很强的抵抗生物降解的能力。全世界仅在 2013 年就生

2、产了 约 5600 万吨的 PET ，而在全球各地， PET 在生态系统中 的积累问题正变得日益严重。 到目前为止， 能分解 PET 的真 菌种类十分稀少。Fig. 1 微生物在 PET 上生长 Yoshida 等人为此收集了 250 个 PET 碎片样本，并对其进行筛检，寻找以 PET 膜作为主 要碳来源从而得以生长的候选细菌。他们发现了一种新型细 菌并将其命名为 Ideonella sakaiensis 201-F6 ，在 30 度的温 度时，这种细菌几乎能在 6 周后完全降解 PET 薄膜。进一 步的研究发现了一种叫做 ISF6_4831 的酶，它能与水一起令 PET 降解成一种中间产物

3、，后者接着会被第二种叫做ISF6_0224 的酶进一步降解。仅这两种酶就能将 PET 分解 成其更简单的分子结构。值得注意的是，这些酶与其它细菌 的已知酶相比具有独特的功能性，从而产生一个疑问这 些吃塑料垃圾的细菌是如何进化的。庆应义塾大学生物科学 和信息学系Shosuke Yoshida 说：“ PET是全球广泛采用的 塑料制品， PET 在环境中形成的垃圾已成为一个全球问题。 目前，这项最新研究报告发表在 科学 杂志上。 摘要速递： A bacterium that degrades and assimilates poly(ethylene terephthalate)ScienceDO

4、I: 10.1126/science.aad635911 Mar 2016Some bacteria think plastic is fantasticBacteria isolated from outside a bottle-recycling facility can break down and metabolize plastic. The proliferation of plastics in consumer products, from bottles to clothing, has resulted in the release of countless tons o

5、f plastics into the environment. Yoshida et al. show how the biodegradation of plastics by specialized bacteria could be a viable bioremediation strategy (see the Perspective by Bornscheuer). The new species, Ideonella sakaiensis, breaks down the plastic by using two enzymes to hydrolyze PET and a p

6、rimary reaction intermediate, eventually yielding basic building blocks forgrowth.Science, this issue p. 1196; see also p. 1154AbstractPoly(ethylene terephthalate) (PET) is used extensively worldwide in plastic products, and its accumulation in the environment has become a global concern. Because th

7、e ability to enzymatically degrade PET has been thought to be limited to a few fungal species, biodegradation is not yet a viable remediation or recycling strategy. By screening natural microbial communities exposed to PET in the environment, we isolated a novel bacterium, Ideonella sakaiensis 201-F

8、6, that is able to use PET as its major energy and carbon source. When grown on PET, this strain produces two enzymes capable of hydrolyzing PET and the reaction intermediate, mono(2-hydroxyethyl) terephthalic acid. Both enzymes are required to enzymatically convert PET efficiently into its two environmentally b