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乳牛或能拯救地球! 科學家:牛胃細菌可分解塑膠

記者 吳昱賢/報導


科學家發現牛的胃中含有能分解天然聚酯的細菌。圖片來源/Pexels

 

高密度畜牧產業所造成的氣候問題不容小覷,其中牛所排出的大量甲烷也是溫室效應的來源之一。不過近期一篇新研究卻讓乳牛有可能「拯救地球」,因為科學家發現,乳牛消化道中的細菌竟可以分解塑膠!

綜合外媒報導,7月發表在《生物工程和生物技術前沿》(Frontiers in Bioengineering and Biotechnology)期刊的研究發現,乳牛消化道系統中的細菌可以分解塑膠,或許可能成為另一種減少塑膠污染的有力解方。

目前科學界已知有微生物能夠分解天然聚酯,例如番茄、蘋果果皮中發現的微生物,由於牛的飲食中也含有天然聚酯,因此研究團隊推測,牛的胃裡有細菌能夠進行聚酯水解(一種分解聚脂的化學反應)。研究作者、維也納自然資源和生命科學大學(University Of Natural Resources And Life Sciences)教授Doris Ribitsch表示:「我們當時的想法是,如果微生物能分解天然聚酯,那麼牠們能不能分解人工聚酯(塑膠)呢?」

研究團隊和奧地利一家屠宰場合作,蒐集牛瘤胃(牛胃的四個隔間之一)中的液體,科學家們測試牠們分解常見塑膠材料的能力,包含常用於寶特瓶的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、用於可堆肥塑膠袋的聚對苯二甲酸丁酯(PBAT)和以植物合成的聚呋喃酸乙烯(PEF)。這三樣塑膠材料以粉末和塑膠薄膜的方式放入瘤胃液中,結果三種塑膠都被順利分解,粉末的分解速度比薄膜快。

 

過去曾有研究專注於尋找是否有專門分解塑膠的昆蟲、微生物,像是2016年日本科學家在垃圾場發現一種專門的蟲子,他們從昆蟲體內發現一種酶(酵素),並在去(2020)年透過結合兩種不同酶研發出「超級酶」,分解塑膠的速度仍有待觀察。不過研究團隊認為瘤胃液體更加快速、有效,Doris表示:「瘤胃液的環境還加速了塑膠的分解任務,塑膠的分解歸功於多種酶同時作用,由於瘤胃液的特性,這些酶在幾乎在最有利的狀況下進行分解。」

 

研究團隊對此相當興奮,因為這項發現或許能解決日益嚴重的塑膠汙染,Doris解釋說:「屠宰場每天都會積累大量的瘤胃,擴大規模是很容易想像的,光是一頭乳牛就可以產生100公升的瘤胃液。」不過Doris話鋒一轉:「我們的發現

只是第一步,並不是解決塑膠污染問題的全面方法。雖然這種液體可以分解塑膠,但回收是一種更容易的選擇,從長遠來看也更加便宜。」Doris透露,未來研究團隊將會擴大研究,試著擴大塑膠分解的規模,並辨別出專門分解塑膠的酶,希望未來能將這項技術引入回收工廠。。

 

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