偉哉大自然 微生物正在進化出分解塑膠的能力

有愈來愈多分解塑膠的細菌被發現，這些細菌化合出獨特的塑膠分解酶。(圖/瑞典查爾姆斯理工大學)

2016年，科學家在日本一處塑膠回收中心周圍的土壤和污泥裡，發現一種可以分解塑膠的細菌，這種細菌可以分解PET塑膠(Dacron,達克綸)，它們演化出一種相當特別的消化酶。科學家認爲日本發現的細菌應該不是特例，因此擴大調查，現在確實發現更多的分解塑膠的降解酶。

新阿特拉斯(New Altas)報導，2018 年，美國一組科學家在這項研究的基礎上，生產了一種更有效的降解酶，消化塑膠的效率提高20%左右。同一個團隊在2020 年再開發出更先進的版本，能夠以原版酶的6倍速度消化塑膠垃圾。

瑞典查爾姆斯理工大學(Chalmers University of Technology)的研究團隊則發現，有更多的細菌已經具有消化塑膠的能力，研究人員分析來自世界各地數百個海洋和陸地位置的環境DNA樣本，並使用電腦建模，來篩選它們是否具有分解塑膠的微生物酶。

他們發現總共有3萬種酶，具有降解10種常見塑膠的潛力，然後科學家們再海洋塑膠污染程度進行交叉分析。結果證明，污染最嚴重的地區，例如地中海和南太平洋，也是塑膠分解酶含量最高的地方。

這些酶廣泛分佈在海洋和陸地上，但是在海洋環境似乎濃度更高，可能是海里有更高濃度的微塑膠，也可能是海洋的細菌種類更多。

研究的第一作者Jan Zrimec表示，我們目前對這些塑膠降解酶知之仍然甚少，我們從沒想到有這麼多不同的微生物，已經演化出如此多樣的降解酶，這同時反應兩件事，一是塑膠垃圾的嚴重性，二是大自然演化能力的迅速。

隨着開發中國家中數量的增多，在過去7年左右的時間，更多的塑膠被製造，也就有更多的塑膠垃圾，每年塑膠製造量從7年前的200萬噸，猛增至驚人的3.8億噸，每年約有800萬噸被衝入海洋，這當然爲微生物提供了一個相當大的演化空間，但人類所製造的垃圾量如此之大，不是大自然能快速解決的，因此我們更有責任來解決這個問題。

科學家的下一步是在實驗室中測試最有前途的分解酶，研究它們的特性和大量製作的方法，說不定可以有效清除塑膠垃圾問題。