2024-06-29 22:42 来源：本站编辑
研究人员发现，当海洋真菌Parengyodontium album暴露在紫外线下时，可以分解海洋中的聚乙烯，这表明在更深的水域中存在更多的塑料降解真菌。一个塑料颗粒(红色)被海洋真菌粘齿藻定植。图片来源:Annika Vaksmaa/NIOZ
研究人员发现，真菌Parengyodontium专辑在海洋中降解暴露在紫外线下的聚乙烯，这表明类似的真菌也可能在更深的水域中分解塑料。
包括NIOZ的研究人员在内的研究人员发现，一种海洋真菌可以在塑料聚乙烯暴露在阳光的紫外线辐射下后分解塑料聚乙烯。他们的研究结果发表在《整体环境科学》杂志上，表明许多其他能够降解塑料的真菌可能生活在海洋的深处。
真菌Parengyodontium与其他海洋微生物一起生活在海洋塑料垃圾的薄层中。荷兰皇家海洋研究所(NIOZ)的海洋微生物学家发现，这种真菌能够分解塑料聚乙烯(PE)的颗粒，聚乙烯是海洋中含量最多的塑料。NIOZ的研究人员与乌得勒支大学、海洋清理基金会以及巴黎、哥本哈根和瑞士圣加仑的研究机构的同事合作。这一发现使这种真菌加入了一个非常短的塑料降解海洋真菌名单:迄今为止只发现了四种。人们已经知道有更多的细菌能够降解塑料。
研究人员在北太平洋的塑料污染热点地区寻找塑料降解微生物。从收集到的塑料垃圾中，他们通过在实验室中含有标记碳的特殊塑料上生长来分离海洋真菌。Vaksmaa:“这些所谓的13C同位素在食物链中仍然可追溯。它就像一个标签，使我们能够跟踪碳的去向。然后我们可以在降解产物中追踪它。”
Vaksmaa对这一新发现感到兴奋:“这项研究在科学上的突出之处在于，我们可以量化降解过程。”在实验室里，Vaksmaa和她的团队观察到P. album对PE的分解速度约为每天0.05%。“我们的测量还表明，真菌在分解聚乙烯时不会使用太多来自聚乙烯的碳。P. album使用的大部分PE被转化为二氧化碳，真菌再次排出二氧化碳。”虽然二氧化碳是一种温室气体，但这一过程并不会带来新的问题:真菌释放的二氧化碳量与人类呼吸时释放的二氧化碳量一样少。
研究人员发现，阳光的存在对真菌利用聚乙烯作为能量来源至关重要。Vaksmaa:“在实验室中，P. album只能分解暴露在紫外线下至少很短时间的PE。这意味着在海洋中，真菌只能降解最初漂浮在海面附近的塑料，”Vaksmaa解释说。“我们已经知道，紫外线本身会机械地分解塑料，但我们的研究结果表明，它也会促进海洋真菌对塑料的生物分解。”
由于大量不同的塑料在暴露在阳光下之前会沉入更深的层，P.album将无法将它们全部分解。Vaksmaa预计，在海洋深处，还有其他未知的真菌也能降解塑料。“海洋真菌可以分解由碳组成的复杂材料。海洋真菌的数量非常多，所以除了目前发现的四种海洋真菌外，很可能还有其他种类的海洋真菌也有助于塑料的降解。关于塑料降解如何在更深层发生的动力学，还有很多问题，”Vaksmaa说。
寻找塑料降解生物迫在眉睫。每年，人类生产超过4000亿公斤的塑料，预计到2060年，这一数字将至少增加两倍。大部分塑料垃圾最终都进入了海洋:从极地到热带，它们漂浮在水面上，到达更深的海洋，最终落在海底。
NIOZ的首席作者Annika Vaksmaa说:“大量塑料最终进入亚热带环流，海水几乎静止的海洋中的环状洋流。这意味着一旦塑料被运到那里，就会被困在那里。仅太平洋的北太平洋副热带环流就已经积累了大约8000万公斤的漂浮塑料，而北太平洋副热带环流只是全球六大环流之一。”
参考文献:《海洋真菌Parengyodontium album对聚乙烯的生物降解》，作者:A. Vaksmaa, H. Vielfaure, L. Polerecky, M.V.M. Kienhuis, M.T.J. van der Meer, T. pfl
