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牛太牛了!牛胃竟然能消化塑料,科学家:世界
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摘要:塑料污染一直是世界难题,也是环保的“杀手”。科学界一直在不断攻克,但由于培养降解塑料的微生物成本太高,难以大规模生产。 《生物工程与生物技术前沿》上出现了一篇报道:
塑料污染一直是世界难题,也是环保的“杀手”。科学界一直在不断攻克,但由于培养降解塑料的微生物成本太高,难以大规模生产。 《生物工程与生物技术前沿》上出现了一篇报道:
利用牛胃中的微生物分解塑料——这是一种可持续的减少浪费的方法。
你什么意思!牛能吃塑料吗?这么简单,你之前怎么没想到呢?这必须从这样一个事实开始:牛吃草,但长肌肉。
启示
牛不吃肉但比食肉动物强壮,因为牛有特殊的消化系统,系统内有大量微生物。 当人们吃蔬菜时,他们吃的是“孤独”。因为人类无法分解和吸收蔬菜中最重要的能量——纤维素。纤维素是植物细胞细胞壁的主要成分。它具有极其稳定的结构,由大量葡萄糖小分子聚合而成。
人体微生物很难拆解链接糖分子的糖苷键,变成丝滑之后,全部被咀嚼吞咽。既然不能分解,就得出来,肠道的排斥反应会加速肠道的蠕动。我希望尽快驱逐它。因此,蔬菜有清肠助消化的作用。
牛吃蔬菜。 “灵魂”。牛是一种反刍动物。母牛咀嚼草并吞下它。如果它没有足够破碎,奶牛会将它吐回嘴里进行第二次咀嚼。有时,为了躲避掠食者或在路上开车,牛会快速吃草,咀嚼两次,吞下,储存起来,等到可以“慢慢咀嚼”时再吐回嘴里。
奶牛囤货的地方草上叫“瘤胃”,切开上桌就叫“茅肚”。牛还有另外三个胃,分别是净胃(钱肚)、双胃(白千层肚)、皱胃(肚)。
四胃的作用是:浸泡、分解-研磨、过滤-榨干、沥汁-酸化和分解。经过这一套程序,再加上肠道吸收,就可以提取纤维素的精华了。
在这个过程中,最重要的是在瘤胃中“浸泡”。草不是浸泡在水中,而是浸泡在大量微生物分泌的纤维素酶中。当纤维素酶可以分解糖苷键时,葡萄糖更容易被吸收。奶牛反刍的目的是让草碎到足够的程度,更容易被瘤胃中的微生物分解,接下来的过程是为了高效吸收。
在木本植物中,纤维苏有更稳定、更密集的“兄弟”木质素。它们相互连接,是植物细胞壁的主要组成部分。与塑料一样,它们是高分子聚合物,不溶于水,极其稳定。
塑料污染就像“原始木质素污染”
在290-3.6亿年前的石炭纪,木质素以其致密的结构出现.在它的帮助下,植物可以长成参天大树,但它们的结构也很密集,没有微生物可以降解它。
当时的高大树木可以不死 腐烂,锁住大量碳,阻止地球碳循环。最终,地球的土地上覆盖了30米高的植物尸体。眼看着所有生命即将终结,地球终于进化出了一种可以高效分解木质素的生物。木耳,解决了这场危机。
你有没有发现,如今的塑料污染不仅仅是“一开始的木质素”? 因此,科学家们希望找到一种可以像地球上进化的“真菌”一样“吃塑料”的微生物,解决塑料污染问题。
维也纳的一个研究小组突然想到: 既然瘤胃中庞大的微生物群落可以分解植物聚合物,那么它可以分解塑料吗?
实验
由于西方人对动物内脏不是很感兴趣,他们很容易在屠宰场找到大量的瘤胃,从中提取大量的微生物群落液。
他们发现了三种塑料( PET、PBAT、PEF),每一种都制成两部分:一是粉末状,如牛反流的产物;另一种是薄膜形式,如塑料袋。然后将6份材料与6份瘤胃汁孵育。不出所料,三种塑料都分解了,粉末分解得更快。
研究人员走得更远,移动了瘤胃将微生物中的微生物分离,每次用塑料单独测试一种微生物,结果证明微生物组合液的效率更高。说明微生物分解塑料是一种“团队战”,需要多种微生物分泌多种酶进行分解,而不是某一类微生物单独具有分解能力。在以往关于塑料降解的研究中,大多数科学家都擅长利用某些微生物“单枪匹马”。这项研究为未来提供了新的方向。
文章来源:《缔客世界 》 网址: http://www.dksjzz.cn/zonghexinwen/2021/0716/1494.html