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近日，日本群馬大學(xué)宣布，從沿岸海水中發(fā)現(xiàn)了一種能夠加速分解在海洋中分解緩慢的生物降解塑料——聚（丁二酸丁二醇酯-co-己二酸丁二醇酯，PBSA）的細(xì)菌（Halopseudomonas sp. MFKK-1株）。該菌株不僅能夠降解PBSA，還能在海水環(huán)境中降解其他聚酯，如PCL和PBAT。此外，該菌株產(chǎn)生的塑料降解酶也能降解無定形PET。這些結(jié)果可能極大地促進(jìn)可生物降解塑料在海洋中的使用。
相關(guān)研究成果近日發(fā)表于國際期刊《Polymer Degradation and Stability》。
在此次研究中，研究人員著眼于PBSA，這種塑料在實(shí)際海洋使用中因環(huán)境條件不同而分解速度存在差異。研究團(tuán)隊(duì)從沿岸海水中分離出能夠分解PBSA的MFKK-1株，并對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)分析。
結(jié)果顯示，MFKK-1株屬于海洋中的Halopseudomonas屬細(xì)菌，能夠適應(yīng)鹽分濃度0.0～0.8M的環(huán)境，并且能夠分解PBSA。MFKK-1株能夠利用分解產(chǎn)物1,4-丁二醇和己二酸作為營養(yǎng)源，因此可能在海洋環(huán)境中將分解產(chǎn)物作為能量來源。
MFKK-1株及其酶還具備分解聚（ε-己內(nèi)酯，PCL）和聚（己二酸丁二醇酯-co-對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，PBAT）等脂肪族和脂肪-芳香族聚酯的能力。因此，該細(xì)菌被認(rèn)為能夠應(yīng)對(duì)多種塑料。
此外，源自MFKK-1株的重組酶（APHHsp）是一種塑料降解酶，具有絲氨酸、天冬氨酸和組氨酸三個(gè)催化殘基，在接近海洋鹽分濃度的0.5M NaCl環(huán)境下能夠分解PBSA、PCL和PBAT。該酶還被發(fā)現(xiàn)對(duì)非晶性PET具有分解活性。
綜上所述，本研究揭示了來自海洋的微生物及其酶所具有的塑料降解能力，為海洋環(huán)境下利用生物降解性塑料提供了新的指南。
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