它世界 第402期 白色污染的克星 微生物

一百多年前，化学家帕克斯发明了一种高分子材料——塑料，这种材料有着成本低、重量轻、耐腐蚀、防水、耐摔等诸多优点，如今被人们变成塑料袋、塑料盆、塑料鞋、塑料包装……充斥着人们生活的每一个角落，人们在享受着工业文明带来福利的同时，废弃的塑料制品变成了垃圾布满整个地球，城市中、森林里、河面上、海洋中。

其实，人类很早就开始利用天然存在的高分子材料，像棉花、纸张和蚕丝等。然而从19世纪末20世纪初开始，随着科技的进步，这些天然高分子材料逐渐被塑料、合成橡胶、合成纤维等人工合成的高分子材料所取代。究其原因，一是合成高分子材料以煤和石油等化石燃料为原料，摆脱了对宝贵的土地资源的依赖；二是合成高分子材料的性能往往优于它们在自然界的同类。不仅代替了天然高分子材料，而且抢了不少钢铁、玻璃、水泥等传统无机或者金属材料的“饭碗”。

然而合成高分子材料也存在一个严重的弊端：不像天然存在的高分子可以被环境中的微生物降解，合成高分子材料一般性质非常稳定，在环境中可以长时间存在。因此废弃的高分子材料，尤其是塑料，造成了严重的环境问题，也就是通常所说的“白色污染”。

2019年学术期刊《自然》报道，在北极地区的海洋中发现了塑料微粒，塑料微粒可通过生物循环、水循环等地球循环系统遍布全球，人类已累计给地球产生了70亿吨的垃圾。于是，塑料被评为20世纪最糟糕的发明，人们都在抱怨白色垃圾的存在，甚至还有人在诋毁“塑料之父”帕克斯，说他是恶魔，是他给地球带来了灾难……

正当人类一筹莫展的时候，地球上一种看似不起眼，但却很伟大的生物细菌，给人类带来了希望和曙光。在一次偶然的机会中，有科学家发现，自己家的塑料袋里装的粮食生了虫，这种小虫竟然把塑料袋咬破了好多洞，于是他就在想，洞上原来的塑料到哪儿去了呢？是被虫子吃进肚子里了吗？虫子为什么没有被撑死或毒死？那么虫子能消化这些塑料吗？带着这一系列问题，科学家们开始着手对这些小昆虫的肠道进行研究，他们惊奇地发现，塑料果然在昆虫的肠道中被消化了，到底是什么物质消化了塑料呢？经过科学家们不懈研究，在动物的肠道内发现了名为阿氏肠杆菌和芽孢杆菌的细菌，这些细菌可以“吃”塑料。

塑料之所以成了白色污染，是因为塑料的分子量高，构成塑料的分子链很难被打断，然而这些特殊的微生物成功地打断了塑料分子的分子链，把大分子物质成功变成了小分子物质，这些小分子物质一方面变成了虫体生长所需要的营养，另外一些则变成了二氧化碳，这样一来，塑料就成功被昆虫肠道中的微生物降解了。

有了科学家的研究，有人开始尝试用塑料来喂养黄粉虫。黄粉虫是一种蛋白含量很高的昆虫，可以作为一种饲料，还可以用于提取甲壳素。这一切的实现，不光需要科学家的不懈努力与探索，还有小小的细菌来帮忙。王艳/文

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