蟲(chóng)子吃塑料 白色污染有救了

“挑戰(zhàn)不可能，蟲(chóng)子吃塑料”，近日，北京航空航天大學(xué)化學(xué)學(xué)院楊軍教授沒(méi)料到自己會(huì)因此而“走紅”。

這個(gè)故事要從大飛機(jī)開(kāi)始講起。“2017年5月5日，中國(guó)自主設(shè)計(jì)研發(fā)、國(guó)際合作制造的C919大飛機(jī)首飛成功，而我發(fā)現(xiàn)‘蟲(chóng)子吃塑料’正是在2003年11月到2004年7月論證大型飛機(jī)項(xiàng)目期間的‘空窗期’。”楊軍說(shuō)。

“2004年春節(jié)，好不容易可以休息幾天，我就想著做做飯。”楊軍說(shuō)，結(jié)果他在櫥柜里發(fā)現(xiàn)一個(gè)塑料袋里的小米生了很多蟲(chóng)，袋子被啃了許多小洞，竟有蛾子飛了出來(lái)。

這些小洞尋常得就像砸在牛頓頭上的蘋(píng)果，絕大部分人都見(jiàn)過(guò)。但畢業(yè)于清華環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的博士楊軍，那時(shí)腦中卻閃出了一個(gè)想法：蟲(chóng)子咬破塑料袋后，把塑料吃進(jìn)去了嗎？如果吃進(jìn)去了，消化了嗎？實(shí)現(xiàn)塑料降解是科研人員多年來(lái)的課題。科學(xué)研究需要扎實(shí)的論證。楊軍開(kāi)始指導(dǎo)研究生秦小燕做“蠟蟲(chóng)吃聚乙烯塑料薄膜”的實(shí)驗(yàn)。

“我們通過(guò)各種渠道購(gòu)買(mǎi)和培養(yǎng)了蠟蟲(chóng)，通過(guò)解剖將其腸道內(nèi)含物取出，接種于僅僅鋪有聚乙烯薄膜的無(wú)碳培養(yǎng)基上。”楊軍說(shuō)。碳是維持生命的主要元素，如果不給蠟蟲(chóng)葡萄糖、淀粉等碳源，只給聚乙烯薄膜，蠟蟲(chóng)要么依靠聚乙烯進(jìn)行代謝繁殖，要么因沒(méi)有能量來(lái)源而死掉。

實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了28天，楊軍和秦小燕通過(guò)電鏡觀察聚乙烯薄膜發(fā)現(xiàn)，蠟蟲(chóng)腸道內(nèi)含物侵蝕并穿透了塑料薄膜。這意味著蠟蟲(chóng)的腸道微生物降解了塑料。

到底是腸道內(nèi)含物里的哪些關(guān)鍵物質(zhì)分解了聚乙烯？楊軍團(tuán)隊(duì)繼續(xù)以聚乙烯為唯一碳源，60天富集培育分離出8種純菌株，并最終通過(guò)抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)選擇了兩種降解能力最強(qiáng)的菌種：阿氏腸桿菌和芽孢桿菌。

實(shí)驗(yàn)證明，這兩種菌株的確可以靠“吃”塑料薄膜“活下來(lái)”。它們?cè)诰垡蚁┍∧ど戏€(wěn)定增長(zhǎng)，活性較強(qiáng)，可以侵蝕掉聚乙烯膜表面。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)，他們初步搞清了降解機(jī)制：將聚乙烯這種長(zhǎng)鏈的C—C單鍵氧化斷裂成為一個(gè)親水的碳氧雙鍵的羰基。（摘自《科技日?qǐng)?bào)》4.2）