新研究：真菌有望用於降解塑膠垃圾

塑膠可以說是人類重要的發明，但它們多數無法降解，人們只能通過焚燒、回收和掩埋來處理塑膠垃圾，且污染環境，因此塑膠成為地球上的「癌症」。這次，斯里蘭卡的兩所大學的研究人員發現一種真菌，不僅可以吃硬木還能吃聚乙烯塑膠，有望降解部份塑膠。

斯里蘭卡的佩拉德尼亞大學（University of Peradeniya）和凱拉尼亞大學（University of Kelaniya）的研究人員共同發現了可以吃硬木和降解聚乙烯的真菌，這是過去從未發現的。他們於7月26日將這一發現發表在PLOS ONE論文網站上，目前已有七千多次的瀏覽記錄。

聚乙烯是一種常見的塑料，可以用於日常生活中常見的袋子、瓶子、保鮮膜、外賣容器、桶裝物品等，也經常被用來製作工業模具。

硬木（黑木、鐵木等）因質地比普通木頭更堅硬和不易腐敗，部份被做成傢俬和其它木製品。硬木堅硬的原因，源於木材內的細胞壁中存在大量木質素，這種木質素賦予了木頭的強度，但需要正確的酶才能被分解。

研究人員在考察斯里蘭卡森林保護區時，發現原本不易腐敗的硬木樹，在死後出現腐敗現象。他們好奇地從木材中提取出50個真菌樣本，並帶回實驗室將這些真菌進行分類，同時選擇了22個具有解聚酶活性的真菌進行分株。

隨後，研究人員給這些真菌餵食硬木和塑膠。他們把真菌分別放在由低密度聚乙烯（LDPE）製作的盤子和由木材製作的盤子裏，以觀察它們是否能夠分解這些東西。

在45天的實驗中，他們用重量分析和電子顯微鏡觀察真菌對於塑膠和硬木的腐蝕程度。

結果顯示，多數的真菌更喜歡吃木材，而不是塑膠。它們讓木頭的失重比例（分離真菌的木材腐爛能力）從1.41%至 35.70%，其中一種名為Phlebiopsis flavidoalba的真菌表現最為優秀，可以讓木頭的失重比例高達31%至35%。

除此之外，Phlebiopsis flavidoalba真菌吃掉LDPE盤子的比例優於其它真菌，它們不僅讓LDPE盤子的重量減少近24%，也讓LDPE盤子的外表變得粗糙、有裂紋孔洞和剝落的痕跡。

LDPE盤子的重量減少原因在於，它們被真菌中的酶轉化為更簡單的分子，例如二氧化碳和其它物質，從而減輕了重量。儘管研究人員還無法切確知道，真菌在食用聚乙烯時的化學途徑如何變化，但他們確實知道一些真菌會使用特殊的氧化酶去分解木材和塑膠。

研究人員還發現，真菌經過45天的培養期，它們的pH值會有所變化。其中部份真菌在沒有木材的情況下，pH值會在6.7～8.2之間變化，而多數分離株的pH值保持在中性。若在改良過的培養基內，真菌的pH值則會下降，變得更酸。

因此該實驗最顯著的特點和結論，會使木材腐爛的真菌在缺乏首選碳源（木頭）的情況下，會利用任何可用的碳源（塑料），以便它們得以生存下去。

這項研究的首席研究員雷努卡 · 阿塔納亞克（Renuka Attanayake）教授向凱拉尼亞大學新聞室表示，「我認為能夠分解聚乙烯（最廣泛使用的塑膠廢物）的真菌，可能是減少塑膠污染的一種方法。因為這些生物體在代謝上是靈活的，真菌們會利用它們可食用的東西，在環境中生存下去。」

目前已知有數百種真菌和部分微生物可以降解各類塑膠，而它們分解的速率不一，大多的作用和降解機制尚不清楚。

英國倫敦王家植物園的科學家則認為，識別和複製這些微生物降解塑膠的酶，最終可以幫助清除每年產生的4億噸塑料垃圾中的一部份。◇

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