牛肚子可以抓住回收塑料的关键吗?

新的研究表明,牛微生物可能能够分解难以处理的塑料废物。

牛群俯视,直接在相机“class=

凯瑟琳瀑布商业/盖帽图片

加利福尼亚大学的戴维斯说,当谈到气候变化时,牛是有争议的,尽管它们只占美国直接温室气体排放量的2%,但却是全球1大温室气体来源。原因:胀气。

每年,UC戴维斯报告,单人牛会形成约220磅的甲烷,这比二氧化碳快速消散,但对全球变暖有效28倍。但奶牛的消化不仅仅是气候变化的原因。此外,它可能是一个解决方案。

因此,奥地利研究人员在本月在期刊上发表的新研究生物工程和生物技术的边疆Because bacteria in cows’ stomachs already are good at breaking down difficult materials—for example, natural plant polymers like cutin, a waxy, water-repellent substance found in the peels of apples and tomatoes—the researchers theorized that they might also be capable of breaking down synthetic materials like plastic, which is notoriously hard to process and recycle, and which has a chemical structure that’s similar to that of cutin.

为了弄清它们是否正确,来自自然资源与生命科学大学、奥地利工业生物技术中心和因斯布鲁克大学的科学家设计了一个实验,他们用瘤胃中的微生物处理塑料,这是牛胃中的四个隔室中的第一个。食物只能吞下,此时食物进入瘤胃进行部分消化。一旦瘤胃中的微生物充分分解食物,奶牛就会将食物咳嗽回嘴里,在第二次吞下食物之前,它们会在口中完全咀嚼食物。

Researchers harvested fresh rumen liquid from an Austrian slaughterhouse and incubated it with samples of three different types of plastic in the form of both powder and film: polyethylene terephthalate (PET), which is the type of plastic that’s used in soda bottles, food packaging, and synthetic fabrics; polyethylene furanoate (PEF), a biodegradable plastic that’s common in compostable plastic bags; and polybutylene adipate terephthalate (PBAT), yet another variety of biodegradable plastic. Within 72 hours, the rumen microbes had begun to break down all three types of plastic in both their powder and film forms, although the powders had degraded further, faster.给予足够的时间,科学家得出结论,瘤胃微生物应该能够完全分解所有三种塑料。

在其研究的下一阶段,研究人员计划究竟依据液体中瘤胃中的微生物究竟是对塑料消化的原因,以及它们产生的酶促酶促。如果它们成功,可以制造那些用于回收植物的酶并遗传修改它们,以使它们更有效。

当然,也可以直接从瘤胃液体收获酶。“你可以想象每天在屠宰场积累的巨大瘤胃液体 - 它只是浪费,”研究人员,“自然资源大学和生活科学大学的研究人员之一告诉卫报该公司表示,里比奇的瘤胃研究只是发现塑料食用酶并将其商业化的一系列努力中的最新一项。然而,这些努力通常集中在回收PET上。瘤胃的优势在于,它不仅包含一种可用于回收一种塑料的酶,还包含许多可回收塑料的酶可用于回收多种类型的塑料。

“也许我们能找到……也能降解聚丙烯和聚乙烯的酶,”里比奇告诉记者生活科学

虽然没有解决方案只是没有创造这么多的塑料,但塑料废物问题的规模需要“越来越多的Merrier”方法,关于回收解决方案:根据监护人,已经生产了超过80亿吨塑料,以来20世纪50年代 - 大约相同的重量为10亿大象。

查看文章来源
  1. 昆顿,艾米。“奶牛和气候变化."加州大学戴维斯分校,2019年。

  2. Quartinello,Felice等。“一起更好:瘤胃微生物群落作为生物工具箱,用于劣化合成聚酯."生物工程和生物技术的边疆,卷。9,2021,D​​OI:10.3389 / FBIOE.2021.684459