真菌可能是分解塑料垃圾的答案

塑料正成为地球上的一种灾难。不仅垃圾填埋场充斥着塑料，我们的海洋也被其污染，以至于一种微小的生物将微塑料视为其日常食物，被命名为Eurythenes plasticus。面对这种比它本身分解还要快速堆积的物质，我们还有可能控制其蔓延吗？

答案可能是真菌。斯里兰卡的Kelaniya大学和Peradeniya大学的研究人员发现了几种可以分解聚乙烯的真菌 —— 这种塑料常用于制作袋子、瓶子、保鲜膜、外卖容器等。这些真菌有一个共同点：它们通常分解硬木，而硬木不容易分解。尽管已知有数百种真菌和其他微生物能分解各种塑料，但之前并不知道这些特定的硬木食用种类可以分解聚乙烯。

“微生物生物降解塑料是一种有前景的策略，可以将石油基塑料降解为单体或转化为二氧化碳和水，”研究人员最近在PLOS ONE上发表的一项研究中说。

详细分解

像铁木或乌木这样的硬木有多难分解呢？答案是很困难，因为木材的连结由聚合物木质素组成，木质素存在于木材的细胞壁中，赋予它强度。木质素很坚韧，但可以被合适的酶分解。

当研究团队在森林保护区发现正在分解的死去的硬木树时，他们产生了好奇心。他们从木材中取出了真菌样本，并带回了实验室。接着，他们按种类将真菌进行分离，每种真菌都放在不同的容器中，并分别给予硬木和聚乙烯片来消耗。

该团队希望比较真菌种类的塑料消耗能力，并确定每种真菌产生的分解木质素的酶的量。他们通过比较塑料和硬木在与真菌接触前后的重量，来确定它们分解的程度。45天后，木材的重量减轻了1%到近36%。这是因为真菌将木质素和纤维素分解成了包括二氧化碳在内的产品。

塑料也在同样的时间内，通过真菌的酶转化为更简单的分子，损失了近一半的质量。聚乙烯通常是疏水的，但随着分解的进行，它逐渐失去了这一性质。它也变得更脆弱。随着真菌的工作，聚乙烯变得越来越脆弱，并失去了排斥水的能力。

塑料晚餐

研究人员还想看看，如果真菌只给予塑料而没有木材，它们会做些什么。可能在没有它们最爱的食物时，它们会吃得更少，因为木材可能会激活它们的消化酶。但实际的结果令人惊讶。“实验中最引人注目的特点是，在没有木材的情况下，所有的真菌都显示出比有木材时更高的聚乙烯降解能力，”研究人员在同一研究中说。

这些真菌需要碳来生存。尽管木材是它们首选的碳源，但在木材不可用时，聚乙烯提供了替代品。当只给它们提供塑料时，它们分解更多的塑料，说明当没有木材时，它们可以轻松地进行代谢适应并改变饮食。

木质素和聚乙烯在化学性质上有共同之处。当它们在没有实际的木质素的情况下使用分解木质素的酶时，显然对塑料没有任何问题。

未来，真菌可能会用于更大规模地分解塑料垃圾，但使用真菌清理被塑料堵塞的废物的大型操作需要时间来开发。在此之前，我们必须尽可能使用生物可降解材料，并回收所有塑料。