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細(xì)菌可以清除湖泊中的塑料污染
作者：李木子 來源：中國科學(xué)報 
山東拓普生物工程有限公司  http://xhztyn.cn
一項(xiàng)針對29個歐洲湖泊的研究發(fā)現(xiàn)，相比在樹葉和樹枝等自然物質(zhì)上，一些自然存在的湖泊細(xì)菌在塑料袋殘留物上的生長速度更快、效率更高。
這種細(xì)菌會分解塑料中的碳化合物，作為它們生長的食物�？茖W(xué)家們表示，在水中添加特定種類的細(xì)菌可能是消除環(huán)境中塑料污染的一種自然方式。
其影響是明顯的，當(dāng)塑料污染使湖水中的整體碳含量僅增加4%時，細(xì)菌的生長速度則增加了一倍多。
結(jié)果表明，湖泊中的塑料污染正在“引發(fā)”細(xì)菌快速生長——細(xì)菌不僅能分解塑料，還能更有效地分解湖泊中的其他天然碳化合物。
研究發(fā)現(xiàn)，湖泊細(xì)菌更喜歡塑料衍生的碳化合物，而不是天然化合物。研究人員認(rèn)為，這是因?yàn)樗芰现械奶蓟�合物更容易被�?xì)菌分解并用作食物。
科學(xué)家警告說，這并不能就可以容忍持續(xù)的塑料污染。塑料中的一些化合物會對環(huán)境產(chǎn)生毒性影響，尤其是在高濃度情況下。
研究結(jié)果發(fā)表于《自然通訊》。
“這就好像塑料污染能讓細(xì)菌食欲大增。”論文資深作者、劍橋大學(xué)植物科學(xué)系的Andrew Tanentzap說，“細(xì)菌首先將塑料作為食物，因?yàn)槠浜苋菀追纸猓�然后它們還能分解一些更難消化的食物——湖里的天然有機(jī)物�！�
“這表明塑料污染正在刺激湖泊的整個食物鏈，因?yàn)楦�多的�?xì)菌意味著鴨子和魚等更大的生物有更多的食物。”他補(bǔ)充說。
這種效果因湖水中細(xì)菌種類的多樣性而不同——種類較多的湖泊更善于分解塑料污染。作者去年發(fā)表的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，歐洲湖泊是微塑料污染的潛在熱點(diǎn)。
當(dāng)塑料分解時，它們會釋放出簡單的碳化合物。研究人員發(fā)現(xiàn)，這些碳化合物在化學(xué)上與樹葉和樹枝等有機(jī)物分解時釋放的碳化合物不同。
研究表明，塑料中的碳化合物來源于塑料產(chǎn)品特有的添加劑，包括粘合劑和軟化劑。
研究還發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌清除了含有較少獨(dú)特天然碳化合物的湖泊中的更多塑料污染。這是因?yàn)楹�水中的�?xì)菌有更少的其他食物來源。
研究結(jié)果將有助于優(yōu)先考慮污染控制最為緊迫的湖泊。如果一個湖泊有大量塑料污染，但細(xì)菌多樣性低，并且有很多不同的天然有機(jī)化合物，那么它的生態(tài)系統(tǒng)將更容易遭受破壞。
“不幸的是，塑料將污染我們的環(huán)境幾十年。從積極的一面來看，我們的研究有助于識別可以利用的微生物，以幫助分解塑料廢物，更好地管理環(huán)境污染�！眳⑴c這項(xiàng)研究的劍橋大學(xué)動物學(xué)系教授David Aldridge說。
該研究在2019年8月至9月期間對斯堪的納維亞半島的29個湖泊進(jìn)行了采樣。為了評估一系列條件，這些湖泊在緯度、深度、面積、平均表面溫度和溶解碳分子多樣性方面存在差異。
研究通過細(xì)菌生長過程中釋放的二氧化碳量來衡量細(xì)菌的生長——質(zhì)量的增加和細(xì)菌生長的效率。在含有塑料衍生碳化合物的水中，細(xì)菌的數(shù)量迅速增加了一倍。大約50%的碳在72小時內(nèi)被細(xì)菌吸收。
“我們的研究表明，當(dāng)塑料袋進(jìn)入湖泊和河流時，它們會對整個生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生意想不到的巨大影響。希望我們的研究結(jié)果能鼓勵人們更加謹(jǐn)慎地處理塑料垃圾。”論文第一作者、劍橋大學(xué)植物科學(xué)系的Eleanor Sheridan說。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-022-31691-9