1933年，英國的壹家化工廠在無意之中研制出了聚乙烯，這是人類第壹次合成出可以在工業上使用的化合物材料；1965年瑞典Celloplast公司工程師斯滕·古斯塔夫·圖林設計開發出人類首個壹體式聚乙烯塑料袋並申請了相關專利，至此之後，塑料袋成為在地球上無所不在的壹種產品，它的身影遍布全世界，從海底的最深處到珠穆朗瑪峰頂峰再到極地冰蓋下，都發現了塑料的蹤跡。
斯滕·古斯塔夫·圖林發明塑料袋的初衷是因為相較於紙袋塑料袋不容易因為潮濕而拉扯破損，並且還可以重復使用，從而能減少樹木砍伐。但是事與願違，據估計超過半數的塑料袋並沒有實現“重復使用”的設計初衷，很多的塑料袋被隨意丟棄在大自然中。據聯合國統計，現在全球塑料袋的年產量達到壹萬億個，塑膠袋帶來的白色汙染，給人類脆弱的環境帶來了嚴峻的挑戰。如何解決塑料袋帶來的白色汙染壹直是科學家不斷研究的課題。
目前全世界最常見的塑料材料為“聚乙烯對苯二甲酸酯”(PET)，它被廣泛應用於衣料、瓶裝水和食物包裝上。而PET在自然條件下需要數百年的時間才能被分解，這會對環境造成難以估計的破壞。不過最近，日本的壹個研究團隊發現了壹種愛“吃”PET的新型細菌---“大阪堺菌”。
“大阪堺菌”是由日本京都工藝纖維大學小田耕平和慶應義塾大學宮本健二帶領的研究團隊在日本堺市的壹個垃圾回收設施附近采集被PET汙染的沈澱物樣本時無意間發現的。
大阪堺菌對降解PET塑料具有非常重要的意義，在該細菌之前，人類還沒有發現任何生物體能夠將PET作為主要的碳和能源來進行降解，作為壹種循環利用和生物修復方法，大阪堺菌的出現讓“PET的生物降解”成為可能。
那麽大阪堺菌是如何消化PET的呢?
這個細菌中有兩種酵素參與PET的分解。
如此壹來，PET變回原本組成的單體，細菌也將進壹步把它分解，最終以二氧化碳、水的形式回到自然界的元素循環，而細菌則從中獲取能量以供生存。
盡管該細菌分解PET的速度非常慢慢，但科學家發現，經過某種基因工程改造後，可以讓細菌的分解速度成倍增加。目前，英國樸次茅斯大學國家可再生能源實驗室（NREL），正在重新研究大阪堺菌。該研究團隊利用同步加速器來研究PET水解酶和MHET水解酶的原子結構，在同步加速器的幫助下，研究團隊獲得了這兩種酶的3D結構，以及兩種酶之間的作用聯系。隨後，研究團隊將該細菌的PET水解酶和MHET水解酶以物理連接的方式而連接起來，從而使得該細菌分解PET的效率增加了6倍。
不過，大阪堺菌離真正的實用化還有很長的路要走，現在我們急需解決的是如何實現大量生產，以及未來如何應用的問題。我相信，通過科學家們的努力，在未來利用基因工程，壹定能找到讓PET分解更快速的方法。
寫在最後：
雖然此次發現的此類微生物和酶未來確實可以幫助人類解決我們所面臨的塑料汙染問題，但是人類不應該將其視為最終解決方案，解決塑料汙染的最科學的方法應該是降低塑膠使用量、在未來科學統籌各種材料的利用，保護好地球環境，才是我們的首要目標。
本文系鄭州市首屆少兒科普征文大賽投稿入選作品
作者： 蔣丹丹
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