【色母粒产业网】10月27日消息，随着塑料污染的日益严重，全球塑料废弃物的处理问题已成为亟待解决的环境难题。预计到2050年，全球塑料废弃物的总量将达到惊人的330亿吨。其中，微塑料和纳米塑料因其极小的尺寸和潜在的生物摄入风险，对生态系统构成了巨大的威胁。废水处理厂作为这些微小塑料颗粒的主要积聚和排放场所，其处理效果直接关系到环境的健康与可持续发展。
在探索塑料降解的过程中，科学家们发现了一种名为C. testosteroni KF-1的细菌，它具有降解多种芳香族化合物的能力，因此被假设为也能降解PET塑料。为了验证这一假设，研究人员采用了多种先进手段，包括显微技术、光谱分析、蛋白质组学、蛋白建模和基因工程等，对C. testosteroni KF-1的降解过程进行了全面而深入的研究。
据色母粒产业网了解，在实验过程中，研究人员将PET薄膜和颗粒与C. testosteroni KF-1共同培养，并密切监测细菌的生长情况以及PET的碎裂过程。通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)的观察，他们发现PET颗粒表面出现了明显的碎裂现象，形成了凹痕和刻蚀痕迹，而PET薄膜的表面变化则相对较小。这些观察结果不仅证实了C. testosteroni KF-1对PET的降解能力，还揭示了其降解过程中的一些重要特征。
进一步的研究表明，C. testosteroni KF-1能够产生一种关键的水解酶来降解PET。这种酶在乙酸和PET作为唯一碳源的条件下均能被检测到。虽然其序列与已知PET水解酶有所不同，但同源性建模显示，该酶的底物结合特性与现有水解酶相似。基因工程实验也进一步证实了这种酶在降解过程中的关键作用。当缺乏该酶基因的突变菌株无法水解PET低聚物时，PET的碎裂能力显著降低;而重新引入该基因后，这些功能则得以恢复。
这一发现为利用细菌开发应对塑料污染的工程解决方案提供了新的思路。通过进一步优化这些生物降解机制的应用，有望开发出更高效的塑料降解方法，用于废水处理及其他环境修复中。这将有助于显著减少污染饮用水和危害野生动物的塑料废弃物，实现环境的可持续发展。
面对日益严峻的塑料污染问题，这一研究成果不仅深化了我们对细菌降解塑料机制的理解，还为未来的研究奠定了基础。未来的研究应致力于优化PET降解的条件，并探索这些过程在工业规模上的应用潜力。同时，将生物催化平台整合到现有废物管理系统中，可能显著降低塑料污染的环境影响，为构建更加绿色、健康的地球环境贡献力量。
