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20世纪最糟糕发明的毛病,中国科学家用一条虫子治好

2017-12-19 10:28 杨军 北京航空航天大学 阅读 0
核心摘要: 北京航空航天大学杨军教授团队发现,黄粉虫能够取食并降解聚苯乙烯塑料,其肠道菌群在24小时内即可完成传统需要500年的降解过程。这一偶然发现经过13年研究,揭示了微生物降解塑料的机制,为塑料污染治理提供了全新生物途径。

如果家里的小米生虫子了,而且虫子把塑料袋咬破了,你会怎么做?抓紧清理掉?顺便把家里卫生收拾一下?看到同样的一幕,他却进一步思考:破掉的塑料袋是被虫子吃进去了吗?如果吃进去了,塑料袋被消化了吗?几个简单的追问,引发了他和团队13年的潜心研究。最终他发现,虫子的肠道菌群可以降解塑料。本来需要500年才能自然降解的塑料,在虫子肠道里走一遭,降解时间缩短到24小时以内。他就是北京航空航天大学的教授杨军,讲述了一个使不可能成为可能的科学故事。

1、挑战不可能:虫子吃塑料

塑料污染是20世纪最糟糕的发明之一,传统塑料在自然环境中极难降解,通常需要数百年。杨军教授团队发现,黄粉虫(俗称面包虫)能够取食并降解聚苯乙烯塑料。这一发现为塑料污染治理提供了全新的生物降解途径。

2、“空窗期”的偶然发现

我是来自北京航空航天大学的杨军,跟大家分享过去十三年我发现虫子吃塑料的这个故事。大家来看这是个什么?这是一架飞机,但是这是一架对中国人来讲是个伟大的飞机。因为这是中国自主研发设计、国际合作制造的大飞机C919。它已经在今年的5月5号,在上海首飞。前天11月10号,已经转场到了西安的阎良。

然而,在科研的“空窗期”,一次偶然的观察改变了我的人生轨迹。2004年,我在家中发现黄粉虫咬破了塑料袋,这引发了我的好奇心:虫子是否真的吃掉了塑料?经过初步实验,我确认黄粉虫能够取食聚苯乙烯,并且其肠道微生物在降解过程中起关键作用。这一发现最初并未得到广泛认可,但我们坚持研究,最终在2015年发表了相关论文,证实了黄粉虫肠道菌群对聚苯乙烯的降解能力。

3、科学机制与前景

进一步研究表明,黄粉虫肠道中的某些细菌,如假单胞菌属和芽孢杆菌属,能够分泌降解塑料的酶。这些酶将聚苯乙烯长链分解为小分子,最终转化为二氧化碳和虫体生物质。这一过程不仅快速,而且环保,为塑料回收和生物修复提供了新思路。目前,团队正在探索将这些微生物或酶应用于工业降解,以解决全球塑料污染问题。

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