exiocti聚苯乙烯降解渗透细菌反塑胶战

聚苯乙烯是一种化学稳定固态塑料,污染许多自然环境可惜机制很少能拆分人造聚合物并分解成自然生成组件研究多苯解密能力exioctisp594André Hudson博士和他的团队罗切斯特理工学院在美国纽约发现特殊环切机制 细菌用它来降解塑料生物信息学、厌氧文化分析 和傅里叶转换红外光谱分析 提供反动环攻击证据exioctispRIT594拆分聚苯乙烯.

塑料在我们现代生活方式中无处不在,使用广度使它们成为自然界无处不在的灾难环境.造型材料从医学到食品打包等许多有价值应用工具,这是因为塑料由合成化学结构组成 称为聚合物聚合物是大型分子,由小化学单元-单片-重复链组成单片常由碳和氢链组成,但可包括硫、氮或氧等其他原子

多聚合物自然生存为生物体基本组件举例说 脱氧核酸长聚合链自然生成聚合物很容易分解环境,因为酶专门为此演化塑性在进化历史范畴中如此新素材,很少机制存在或被发现可降解性与其他自然生成聚合物相似

水体和陆地环境积聚塑料成为我们最紧迫问题之一后,研究人员开始寻找有能力拆解这些材料的生物体André Hudson博士和他在美国罗切斯特理工学院的团队一直在研究细菌基因exiocti.Genus成员已知自己有能力在自然生态系统中降解聚苯乙烯研究生物化学路径exiocti这样做将帮助研究人员理解塑料退化机制并应用到旨在降低塑料特性的新技术中

聚苯乙烯因其环形结构而极难分解,已知微生物很少降解聚苯乙烯聚合物由聚苯乙烯单片组成,这些单片自然小量合成,聚苯乙烯是一种人造物质,相对化学性惰性抗多种典型自然生物变换机制正因如此exioctiRIT594系关键研究焦点,因为目前尚不完全理解其反聚苯乙烯机制

聚苯乙烯是一种特别难分解的复合物,已知稀有的微生物很少降解它

遗传学和光谱分析

赫德森团队分析基因组exioctisp594确定它如何降解塑料和它能否降解聚合物许多塑料在接触阳光或其他风化因素时已经在环境分解,但这一过程缓慢并可能耗时数百年。大塑料分解组成臭名昭著的'院外学',遍及地球每个角落。微小微粒原生不可生物分解塑料聚合物 现在小到可以浸入食物并进入人体流对比之下,成功的细菌生物降解机制将完全降解聚苯乙烯

基于基因组序列和基因注解exioctisp594赫德森研究组发现两种潜在酶-特殊蛋白提高化学反应率-可能分解聚苯乙烯聚合物的不同部分一种酶是流星体(用水破解化学链路的酶)反循环二氧元子体(Enzymes包含二氧元原子O₂入基数中)团队假设细菌先通过攻击聚合物芳香环-碳原子和氢原子并发环结构流星体被认为是后台分解路径

团队除简单消除氧子外,还使用傅里叶变换红外光谱观察多苯时生成的子片技术测量红外频谱样本以确定精确化学组成光谱分析显示,当塑料接触文化时,boxyl和hyxyl群数增加exioctisp 594显示特殊复合物 似乎是原型时序环分解产物只有当细菌在含氧环境中培养时,这些分解产物才会出现,说明反动环攻击是一个有氧过程

有氧退化

建立更完整的塑料降解代谢路径图时,团队调查是否需要氧气才能使细菌降解塑料聚苯乙烯若被二氧元和流星路径分解,则必须在氧气面前发生,也称有氧路径赫德森团队用无氧介质浸入二十八天多苯并发并发现带菌体的塑料不比没有菌体浸入塑料更退化结果排除了细菌可使用的任何厌氧路径

团队还注意到显性细菌生长模式,这些模式似乎依赖聚苯乙烯表面特性14天后开发Thicker生物膜,生物膜内和细胞表面的纳米聚合粒子分布tyrofoam或扩展聚苯乙烯是一种聚苯乙烯形式,内含咖啡杯等产品所使用的小气泡面向exioctisp 594成功降解一块烟雾, 面面必须可供细菌存取

烟雾并不容易受细菌攻击, 可能是因为烟雾涂层使细菌无法到达聚苯乙烯研究者溶解甲状腺并蒸发有机溶剂时,细菌能够降解受暴露聚苯早期显微分析显示,细菌首先被粗糙补丁或微镜状缺陷吸引到塑料表面,形成生物膜生物膜再扩展至剩余塑料表面

遗传学、厌氧学和光谱学研究提供的证据显示全景多苯乙烯降解路径

退化机制

遗传学、细菌文化学和光谱研究多苯exioctiRITsp594降解聚苯乙烯塑料赫德森团队报告第一批证据 说明土壤菌使用新奇依赖氧酶使用基因组分析显示,微生物基因编码异常环切酶和液晶孵化研究证明聚苯乙烯的微生物分解需要氧和分光分析揭示聚苯乙烯单体生物转化二-Hiclyspenta-2-4-dienate和acrya以这种跨学科方法,研究人员能够假设完全代谢路径exioctiRIT594降解聚苯乙烯

相对短生化路径新发现的聚苯乙烯降解路径exioctiRIT594需要做更多研究来确定二氧元和流星酶特性,并确证别类exiocti也能够同道聚苯乙烯是最普遍的环境污染物之一,但研究了解自然生成生物化学降解路径和使用生物体将构成环境塑料污染解决方案的一部分