全球海洋微生物进化出消化塑料能力,科学家发现关键“分子指纹”
- 来源:橡塑装备
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- 发布时间:2025-12-15
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近日,阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的研究人员在环境科学领域取得重要突破,发现海洋中广泛存在的微生物已进化出能够降解聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料的特殊酶——PETase。该研究已于科技媒体SSBCrack上发布。
PET塑料作为一种常见的聚酯材料,因强度高、透明度好且化学性质稳定,被广泛应用于饮料瓶、食品容器及合成纤维等领域。长期以来,其在自然界中难以降解,成为全球性环境问题。

研究团队通过人工智能建模、基因筛选及实验室验证,识别出名为“M5基序”的关键结构特征。该基序可作为判断PETase酶是否具备高效降解活性的“分子指纹”。携带完整M5基序的海洋细菌,已证实在实验环境下能有效分解PET塑料。
进一步分析显示,编码该高效酶的基因在全球海洋中呈高度活跃状态,特别是在塑料污染严重的海域。研究人员对来自全球不同地点的400多个海洋样本进行检测,发现近80%的样本中均存在具备M5基序的功能性PETase,其分布范围覆盖从表层环流至近2000米深的深海区域。
尽管这一发现表明自然界已在分子层面对塑料污染做出响应,但研究联合负责人、海洋生态学家卡洛斯・杜阿尔特强调,自然降解速度远不足以应对当前塑料污染规模,塑料在降解前仍会对海洋生态及人类健康造成持续危害。
该研究为塑料的生物回收技术提供了新方向。通过借鉴海洋微生物自然演化出的高效降解模型,科学家有望在实验室中优化设计出可用于工业化处理乃至家庭场景的高效降解酶,推动塑料闭环回收进程。随着全球塑料污染治理日益紧迫,生物降解技术或将成为未来环保产业的重要突破点之一。