皇家植物园基尤的研究人员在人造塑料圈中发现了一个重大发现，即食用塑料的真菌可能有助于通过分解塑料污染来解决全球垃圾问题。国际研究小组发现了 184 种真菌和 55 种能够分解聚己内酯 (PCL) 的细菌菌株。
这项研究揭示了人造生态位中存在陆地塑料圈。琼斯氏菌和链霉菌属的细菌在降解石油基聚合物方面表现出很高的潜力。在#BeatPlasticPollution运动的推动下，这项研究来得正是时候，恰逢 2023 年世界环境日。
英国皇家植物园邱园的研究人员发表了一项新研究，指出他们在中国江苏沿海盐沼中发现了不同的以塑料为食的真菌和细菌微生物群。
这个国际科学家团队统计了184种真菌和55种细菌菌株，他们认为这些菌株能够分解聚己内酯（PCL）。聚己内酯是一种可生物降解的聚酯，常用于生产各种聚氨酯。他们还发现了一些细菌菌株，这些菌株具有进一步降解其他石油基聚合物的潜力，这些菌株来自琼斯氏菌属和链霉菌属。
这项关于塑料圈中以塑料为食的真菌的研究成果在2023年2023月5日世界环境日之前发布。该活动的主题是“#BeatPlasticPollution”（战胜塑料污染）运动下寻找解决塑料垃圾危机的可行方案。
英国皇家植物园邱园真菌多样性和系统学高级研究负责人伊琳娜·德鲁日尼娜博士表示：“所有微生物学家都感到有责任找到对塑料垃圾进行生态友好处理的解决方案，因为细菌和真菌将是第一批学会如何处理这种新材料的生物体。
我们毫不怀疑微生物会找到有效降解塑料的方法，但如果我们任由自然发展，这可能需要数千年的时间。因此，我们的任务是利用我们已掌握的微生物生物学知识，加速和引导微生物及其个体基因的进化，以便现在就完成这项工作。”
在样本中，研究人员鉴定出了14个属的真菌，其中包括植物病原真菌镰刀菌属（Fusarium）和新宇宙孢子菌属（Neocosmospora）。这些真菌会损害它们从中汲取营养的植物，因此研究人员得出结论，这些真菌可能是降解聚己内酯（PCL）塑料和其他合成聚合物的更佳选择。研究还表明，与腐生真菌相比，它们在处理全球废物方面可能更有用。
除了大丰的样本外，研究小组还发现了另外两种细菌属——链霉菌和最近发现的琼斯菌属。据他们介绍，它们也是塑料降解研究的有希望的候选菌种之一。这是因为琼斯菌属 cf. 青海菌在 2 种采样细菌菌株中占主导地位。
英国皇家植物园邱园拥有世界上最古老、规模最大的真菌馆之一，馆藏超过1.25万份标本。然而，真菌王国仍然是自然界最大的谜团之一，研究人员正努力解开这些谜团。迄今为止，仍有数百万种真菌尚未被发现。
科学家们对这些未被发现的物种可能成为药物、食品和其他有益化合物的潜在新来源持积极态度。
德鲁日尼娜博士补充道：“大丰盐沼的生态位正是我们选择研究那里塑料垃圾中微生物群落的原因，到目前为止，我们的发现已被证明既令人兴奋又充满希望。”
对此，来自中国深圳大学的蔡峰博士表示：“最令我印象深刻的是微生物多样性的巨大力量，尤其考虑到检测它们的难度；它们体型微小，生性隐秘，外表也很简单。然而，当我们转变视角，从生物化学的角度来观察它们时，我们便能发现其中蕴藏的丰富复杂性，等待着我们去探索。”
意识到我们只是触及了表面，就已经发现了大量可能为未来技术带来希望的资源，这真是令人兴奋。这一认识让我感到无比满足，因为我知道还有许多发现有待发现，我们的工作有可能为该领域带来重大进步。”
2021年5月，研究人员在中国东部黄海沿岸的联合国教科文组织世界遗产地大丰采集到了这些以塑料为食的真菌样本。由于以往的研究主要集中在海洋生态系统，因此“陆地塑料圈”这一概念对陆地生态学而言相对较新。此次采样证实了陆地塑料圈的存在。进一步的研究表明，这种由沿海塑料垃圾构成的“人为生态位”的微生物群落与附近土壤的微生物群落存在差异。
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科学家们正在研究细菌和真菌等微生物，以应对日益严重的塑料污染问题。据联合国环境规划署（UNEP）统计，每年产生的塑料垃圾约4亿吨，自20世纪70年代以来，这一数字急剧增长。然而，如今研究人员对在“塑料圈”（plastisphere）中找到解决这一问题的方案寄予厚望。
过去的研究已经提出了微生物降解塑料废物的潜力，类似于塑料圈中的塑料食用真菌。2017 年涵盖中国和巴基斯坦的研究还发现了一种真菌菌株，这种真菌已经在巴基斯坦伊斯兰堡的垃圾填埋场分解塑料。
到目前为止，已经发现了大约 436 种这样的真菌和细菌，来自 Kew 的科学家相信他们的最新发现可以进一步引领这项研究。他们的目标是开发出生物设计用于降解塑料废物的高效酶。
资料来源：RBG Kew
