Hard-To-Recycle塑料降解真菌

聚丙烯一直回收的头抓谜题。常见的塑料用于各种产品包装、玩具、家具和时尚,它约占世界上28%的塑料垃圾,但只有1%的回收。

现在,由于悉尼大学的研究人员的努力,顽固的聚合物可能遇到了对手。今天发表在npj:材料降解,两种常见的真菌菌株被用来成功地生物降解聚丙烯在实验室实验。

通常存在于土壤和植物,曲霉属真菌terreus和Engyodontium专辑能够分解后,聚丙烯预处理与紫外线或热量,减少了塑料21%超过30天的孵化,第25 - 27和百分比除以90天。

“聚丙烯是一种常见的塑料用于制造一个巨大的各种各样的日常用品中,比如食品容器,衣架和食品薄膜,但它只有回收率仅为百分之一,这意味着它是全球塑料垃圾和污染,过多”说,这项研究的主要作者悉尼大学的化学和生物分子工程的学校,博士生阿米拉Farzana Samat。

研究人员希望他们的方法可以减少塑料的大量污染环境,导致更大的塑料污染如何理解自然生物降解在特定条件下。

“塑料污染是迄今为止最大的一个浪费时间的问题。绝大多数的不充分回收,这意味着它经常在我们的海洋,河流和垃圾填埋场。据估计,1.09亿吨的塑料污染积累了世界上的河流和3000万吨现在坐在世界上的海洋——来源估计这将很快超过总质量的鱼,“Samat太太说。

研究人员说聚丙烯很少如此循环,因为它短暂的生命作为包装材料,因为它往往成为被其他材料和塑料污染,迫使新的回收方法,最小的环境影响。

Samat夫人的博士生导师,教授阿里阿巴斯化学与分子工程学院澳大利亚首席圆环形工程师说:“尽管大规模的塑料生产和消费,很少有关注塑料降解在环境条件下,和我们的理解如何降解塑料是有限的。”

“我们的结果引发了一个大问题是——什么是天然条件可以快速跟踪塑料的降解吗?我们寻求进一步探索生物过程中的作用提供的真菌和其他微生物。”

迪卡特教授真菌学专家(真菌的研究)生命与环境科学学院,该研究的作者说:“真菌非常多才多艺的和已知能够打破几乎所有基质。这个超级大国是由于他们强大的酶的生产,排泄和用于真菌细胞基质分解成更简单的分子,可以吸收。”

“通常,这些真菌进化分解木质材料,但这种能力可以用来攻击其它基质。这就是为什么我们发现真菌生长在各种各样的人造材料如地毯、油漆家具,瓷砖灌浆,浴帘,室内装潢,甚至汽车前灯。

“最近的研究表明,某些真菌甚至可能降低一些永远化学品的pfa,但是这个过程是缓慢的,还不得而知。也有证据表明,海洋中的塑料累积量小于什么可能会根据生产和处置水平,,有传言说,其中一些“失踪”塑料可能是由海洋真菌降解。”

这个过程是怎样工作的

聚丙烯以各种形式最初的三个独立的处理方法:紫外线光,热,和芬顿试剂-过氧化氢和二价铁的酸性溶液常用于氧化污染物。

在培养皿中,真菌分别应用单一文化处理的聚丙烯。生物腐蚀的有效性是通过显微技术确认。虽然这项研究没有评估塑料是由真菌或退化是否代谢,所以研究人员希望进行进一步的研究来确定类型的生化过程。

下一个步骤

阿巴斯教授认为全球低的塑料回收提供了一个“巨大的塑料圆差距”:“我们要支持破坏性回收技术的发展,提高塑料的循环,尤其是那些技术是由生物过程就像在我们的研究中。重要的是要注意,我们的研究并没有进行任何优化实验条件,所以有足够的空间来进一步降低这种退化。”

研究人员现在将探索提高总体效率在降解聚丙烯寻求投资规模的技术和开发一个小规模的试点原型商业化。

完成这项研究以来,团队隔离其他微生物的海洋环境和使用类似的过程降解海洋塑料垃圾,初步结果显示更高的降解。

Samat女士说:“我们非常兴奋,已经开始看不同的方法来提高使用这些微生物降解过程。看这个空间”。

参考:Samat房颤,卡特D,阿巴斯预处理的聚丙烯的生物腐蚀曲霉属真菌terreus和Engyodontium专辑。npj板牙Degrad。2023;7 (1):28。doi:10.1038 / s41529 - 023 - 00342 - 9

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。