聚氨酯材料（ polyester polyurethane，簡稱PU）是現(xiàn)代塑料工業(yè)中發(fā)展最快的品種之一，廣泛用于工業(yè)、醫(yī)療、建筑和汽車等領(lǐng)域，但聚氨酯的快速發(fā)展帶來了其廢棄物污染環(huán)境等問題。
在針對“白色污染”的治理過程中，科學(xué)家們也想盡各種辦法研究對聚氨酯材料的化學(xué)降解，目前聚氨酯材料的化學(xué)降解主要包括水解、熱降解、光降解等，但這類降解成本高且易產(chǎn)生二次污染，而更為環(huán)保的生物降解一直是全球塑料污染研究的難點(diǎn)。
不過，據(jù)新華社3月31日報道，中國科學(xué)家們在此領(lǐng)域有了突破性的進(jìn)展。中國科學(xué)院昆明植物研究所許建初研究組，于2017年發(fā)現(xiàn)了塔賓曲霉菌對聚氨基甲酸酯的生物降解作用。研究人員認(rèn)為，真菌的生物降解是治理合成聚合物污染的重要途徑，研究組從城市垃圾中分離出降解聚氨基甲酸酯的新的真菌，并鑒定命名為塔賓曲霉菌（Aspergillus tubingensis）。
文章簡介中特別注明了研究組“首次發(fā)現(xiàn)塔賓曲霉菌對PU有降解作用”
這項(xiàng)研究成果以“塔賓曲霉菌（Aspergillus tubingensis）對聚氨基甲酸酯的生物降解”為題，發(fā)表在國際主流環(huán)境污染（Environmental Pollution）雜志上。
在文章簡介中，作者們說明了用真菌降解聚氨基甲酸酯的三個不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停ǘ紩玫?%的葡萄糖溶液）：一，在瓊脂培養(yǎng)基中；二，在液體MSM（觀察者網(wǎng)注：指無機(jī)鹽培養(yǎng)基）中孵育；三，在被埋入的土壤中。
具體步驟如下：
上圖可以揭示聚氨基甲酸酯（PU）表面生長的塔賓曲霉菌的變化，（A）用塔賓曲霉菌接種并以PU無菌膜覆蓋的SDA板，（B）在孵育4天后PU膜轉(zhuǎn)移到MSM瓊脂板，以及（C）三周后從MSM瓊脂平板上回收的PU膜，（D）在SDA平板上溫育兩周的降解掉的PU膜，（E）對降解的PU膜D的控制，（F）對照E的SEM，（G和H）測試D的SEM。 
上圖則展示了在液體MSM中孵育了三周的PU表面上的塔賓曲霉菌。（A）滅菌PU膜，（BC）PU膜在具有2%葡萄糖的液體MSM中孵育21天后，（D）在PU膜表面上生長的塔賓曲霉菌，以及（E）兩個月后在MSM介質(zhì)里溶解的PU膜。 
上圖揭示的是掩埋在土壤中四個月的聚氨酯膜的掃描電子顯微鏡照片（A）對照PU膜的SEM，（B）埋在土壤里一個月的PU膜的SEM，（C）埋在土壤里四個月的PU膜，（D）埋在土壤里四個月的聚氨酯膜的SEM。 
上圖揭示的是塔賓曲霉菌Aspergillus tubingensis （a）在MEA上培養(yǎng)20天之后，電競掃描圖（b）菌絲，莖稈和孢子囊（c）孢子囊上未成熟的孢子，（d）具有雙層結(jié)構(gòu)的分生孢子和孢子囊，（e）孢子囊上的分生孢子（懸臂），（f）分生孢子顯示葉片網(wǎng)狀的飾物和側(cè)翼為葉片頂部的赤道溝，（g）單個分生孢子。
據(jù)論文通訊作者、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人中科院昆明植物研究所研究員許建初講解，塔賓曲霉菌可以在聚氨酯表面生長，并通過生長過程中產(chǎn)生的酶和塑料發(fā)生生物反應(yīng)，破壞塑料分子間或聚合物間的化學(xué)鍵；同時，這一真菌還利用了其菌絲的物理強(qiáng)度，幫助“掰開”塑料聚合物。
研究指出，在“塔賓曲霉菌”作用下，原本在自然環(huán)境中難以降解的塑料，兩周就可以明顯看到生物降解過程，兩個月后其培養(yǎng)基上的塑料聚合物基本消失。“當(dāng)然其降解效率還受到多種環(huán)境因素影響，包括酸堿度、溫度以及所使用的培養(yǎng)基類型，”許建初說。
許建初指出：“未來，科研人員將逐步確定這一真菌大規(guī)?？焖俜敝澈退芰仙锝到獾睦硐霔l件，為產(chǎn)業(yè)化利用真菌降解塑料垃圾、治理塑料垃圾污染奠定基礎(chǔ)?！?/p> 
飽受白色污染困擾的巴基斯坦首都伊斯蘭堡（資料圖）
本文的第一作者是來自巴基斯坦的Khan Sehroon博士，目前在昆明植物所從事博士后研究工作，而且在文章簡介中我們可以得知，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在飽受白色污染困擾的巴基斯坦首都伊斯蘭堡展開了具體實(shí)踐性的試驗(yàn)。
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