在下麵的指南中，我們提供了一係列關於塑料食用細菌的信息。
我們概述了它們是什麼，它們是如何工作的，它們是什麼時候被發現的，它們是如何發展的，潛在的優點和缺點，它們對塑料問題有多大幫助，等等。
總結——吃塑料的細菌
2016年，人們發現了第一種具有自然進化的降解塑料酶的細菌。
從那時起，“吃塑料的細菌”和它們的酶領域有了一些發展，包括它們降解塑料的速度，以及它們可能分解的材料的範圍。
吃塑料的細菌可能有一係列潛在的優點和缺點，我們在下麵的指南中列出。
然而，在這個階段，它們的應用可能受到限製隻是解決塑料問題的眾多潛在解決方案之一就像塑料汙染．
截至最近，研究表明，隨著在世界各地環境的不同位置(如海洋和土壤)發現了更多的塑料消化酶，更多的細菌可能正在自然進化以消化塑料。
除了細菌，可能還有其他生物也吃細菌或降解細菌．
吃塑料的細菌是什麼?
它們是一種能夠分解並消耗某些類型塑料(如PET)的細菌菌株。
它們也有能力利用塑料作為能源，或將其轉化為二氧化碳並釋放出來
吃塑料細菌的例子
wikipedia.org指出，“阪井Ideonella sakaiensis”是一種能夠分解和消耗塑料PET的細菌，並“將其作為碳和能量來源”
吃塑料的細菌是如何工作的?
一般來說，吃塑料的細菌可能以以下方式工作:
首先，一旦細菌將自己粘附在塑料上並發現可接近的塑料分子，細菌就會分泌PETase酶。PETase分解/降解PET產品中的PET長聚合物，如塑料瓶。它通過分裂聚合物鏈中的化學鍵/鏈接(稱為酯)來實現這一點
-第二種酶- MHETase酶-然後完成塑料分解成“單體成分”的過程。wikipedia.org提到PETase經過基因改造，並與MHETase結合，以更快地分解PET
-這些單體成分可以被細菌“吸收”(即消耗或吸收)
PET塑料降解後被細菌吸收的分子可能被用來產生能量，構建生物分子，或者可能“礦化為二氧化碳並釋放到大氣中”。
wikipedia.org包含了更詳細的分解和解釋，說明了伊Ideonella sakaiensis細菌是如何分解和吸收PET塑料的
conversation網站還提供了更多關於PETase蛋白如何工作的研究論文的具體信息，以及它的結構
吃塑料的細菌是什麼時候發現的?
它們是最近才發現的。
多份報告顯示，日本科學家在2016年對一家塑料回收工廠附近的泥漿進行分析後，意外發現了可以分解塑料的細菌。
conversation.com網站指出，這種細菌所使用的PETase酶“……專門進化來消化PET塑料”，這使得這一發現非常獨特
wikipedia.org提到了在發現阪井Ideonella sakaiensis(日本科學家發現的細菌)之前，PET的降解物是如何存在的，但這些降解物並不是“……主要的碳和能源”。
塑料食用細菌的研發進展如何?
自2016年發現塑料食用細菌以來，塑料食用細菌的一些進展包括但不限於:
2018年發表的一篇論文表明，科學家能夠設計和改進細菌，使其工作得更快，然而，這一結果到目前為止還不顯著(theguardian.com提到改善了約20%)。
wikipedia.org指出，PETase的基因修飾和與MHETase的結合可以使PET更快地分解
- 2020年，科學家發明了一種“超級酶”，可以將塑料瓶的降解速度提高6倍，此外還有其他進展，以及與這項工作相關的持續發展
食用塑料細菌的潛在利與弊
潛在的優點
細菌中進化的酶可能提供新的回收可能性和其他廢物或汙染物處理方案
例如，一些報告指出，在細菌Ideonella sakaiensis中專門為PET消化而進化的PETase酶可能具有用於生物回收的潛力
在這個例子中，細菌中的酶在某種程度上可以用於生物反應器(分解塑料)。
細菌也可用於生物修複
wikipedia.org還指出，sakaiensis是如何被研究的，因為它可能被用作汙水喂養的漁業的抗汙染物，以及在其他可能存在廢水和水汙染問題的環境中
通過去除塑料回收過程的某些部分，可能有助於使回收某些類型的塑料回收更可持續/生態友好
如使用回收車、運輸塑料、塑料回收設備等
基因改造和細菌酶的進一步改進可能為管理塑料垃圾提供新的選擇
例如，wikipedia.org提到，GE的細菌酶和其他方法可能在未來為“混合塑料的回收和升級循環”提供可能性，GE已經幫助降解PET塑料
衛報網站進一步解釋了細菌及其酶的發展如何在未來為廢物管理提供更多的選擇，比如分解混合材料
潛在的缺點
在這個時間點上，塑料食菌的結果還不夠顯著，不足以成為塑料汙染和其他塑料問題的顯著或完全解決方案
例如:
-它們還沒有大規模使用
-目前它們隻能分解特定類型的塑料
-關於它們是否完全降解了塑料，或者分解後是否有殘留的塑料碎片，存在爭議
Cen.acs.org指出，在這個時間點:
大多數報道的酶降解塑料的案例都是不完全和緩慢的
[而且，在每種情況下都需要有證據表明細菌正在生物化學上降解聚合物，而不是簡單地將其撕碎
未來使用細菌或其酶進行塑料回收或分解塑料可能會麵臨挑戰
——成本
Cen.acs.org指出，塑料降解細菌的成本必須能夠與其他技術競爭，如“……化學回收方法和原始單體”。
有些塑料很難分解
例如，conversation網站提到，塑料的物理性質使得酶很難與這種材料反應——因為塑料分子在PET結構中包裹得非常緊密，酶可能很難到達它們
如果酶被試驗用於塑料回收的生物反應器，這可能是特別的情況
酶最終需要容易接近的塑料分子來分解
Cen.acs.org對此作了進一步解釋，指出一些塑料更難分解(特別是那些結晶度較高的塑料)。
-細菌在不同環境中生存
此外，有些細菌隻能在特定的環境中生長和生存，比如好氧細菌隻能在有氧氣的地方生存。
所以，在細菌分解塑料的地方可能會有限製。
例如，wikipedia.org提到，Ideonella Sakaiensis“……已知能在潮濕透氣的富氧土壤中生存”。
細菌仍可能將塑料中的碳以二氧化碳的形式釋放到大氣中，一些細菌還可能釋放其他潛在的非生態友好型物質，如毒素
這是一個環境/可持續性的考慮
塑料細菌可能是塑料的一個問題，我們不想讓它吃塑料
越多的細菌(和它們的酶)自然進化到吃塑料，或者越多的細菌被設計來提高它們吃塑料的能力，我們想要保持的塑料材料可能會有更多的問題
例如，如果細菌被釋放到海洋中以解決塑料汙染，它們在野外傳播，我們日常生活中使用的含有塑料的結構和物品，例如建築，可能有被這種細菌汙染的風險，它們可能有降解的風險
吃塑料的細菌到底能在多大程度上幫助解決塑料問題(比如塑料汙染)?
正如我們上麵所指出的，吃塑料的細菌可能在某些方麵有所幫助。
但是，它們的有效性、使用規模以及它們目前可以分解和消耗的塑料範圍可能是有限的。
因此，在這個時間點上，吃塑料的細菌可能隻有這是解決塑料問題的眾多解決方案之一比如塑料汙染，以及其他與塑料相關的問題。
海洋中發現了吃塑料的細菌嗎?
據sustainablefootprint.org報道，在北大西洋的一部分海域發現了分解塑料的細菌，然而，分解塑料的副產品是生態友好型還是毒素還不確定
在哪裏還發現了吃塑料的細菌和酶?
Discovery.com網站提到，世界不同地區土壤和海洋中的一係列細菌可能正在進化，以消化塑料，因為可以分解塑料的酶似乎與野外某些環境中發現的酶相匹配。
僅在土壤中就發現了超過18000種塑料吞噬酶，在海洋中發現了大約12000種。
《衛報》網站指出，根據這項研究，“每四個被分析的生物中就有一個攜帶一種適合降解塑料的酶”。
其他潛在的塑料食用生物
在本指南中，我們列出並討論了其他一些潛在的塑料食用生物除了細菌。
來源
1.https://theconversation.com/how-plastic-eating-bacteria-actually-work-a-chemist-explains-95233
2.https://en.wikipedia.org/wiki/Ideonella_sakaiensis
3.https://www.forbes.com/sites/scottcarpenter/2021/03/10/the-race-to-develop-plastic-eating-bacteria/?sh=540148b07406
4.https://www.theguardian.com/environment/2018/apr/16/scientists-accidentally-create-mutant-enzyme-that-eats-plastic-bottles
5.https://rsscience.com/plastic-eating-bacteria/
6.https://oceanblueproject.org/plastic-eating-enzyme/
7.https://sustainablefootprint.org/en/plastic-eating-bacteria-in-the-oceans/
8.https://www.theguardian.com/environment/2020/sep/28/new-super-enzyme-eats-plastic-bottles-six-times-faster
9.https://www.theguardian.com/environment/2018/apr/16/scientists-accidentally-create-mutant-enzyme-that-eats-plastic-bottles
10.https://www.discovery.com/science/thousands-of-bacterial-enzymes-hold-the-key-to-plastic-pollution
11.https://www.theguardian.com/environment/2021/dec/14/bugs-across-globe-are-evolving-to-eat-plastic-study-finds
12.https://cen.acs.org/environment/sustainability/Plastics-recycling-microbes-worms-further/96/i25