可降解生物塑料的微生物类型

可降解生物塑料的微生物类型

      在有所不同的环境情况下，降解塑料的微生物类型也有所不同。研究发现，可降解塑料的微生物有90多种，而且分散范围广。生物可降解塑料的降解方式 较多，当中，微生物的酶促降解方式 是最有效的办法之一。这种可以对生物可降解塑料实现降解的微生物，可以使用其生成相应的胞内酶或胞外酶，使用生物塑料实现分解代谢，降解生物塑料。例如，在PHB土壤生物降解过程中，微生物通常是在对PHB表面慢慢攻击，随后细菌会将降解酶分泌到体外，借助胞外解聚酶C端与N端的紧密作用，将PHB降解为低分子量产物，如3－羟基丁酸、乙酰乙酸和少量乙酸等，随后，以上物质能通过细胞膜，进到微生物体内部，微生物可以将摄入的物质分解再使用，最后代谢为CO2和H2O。

研发人员从降解PHB的微生物中，提取筛选出假单胞菌属菌株DSWY0601，该菌株生成的胞外酶可以将PHB降解为可溶于水的小分子。这种小分子可以通过生物膜进到细胞，进而参加微生物的代谢循环，最后能降解彻底。此外，一些可以降解PLA的微生物会生成胞外解聚酶，可是该酶不可以穿透PLA，因而，微生物分泌的酶降解过程仅在PLA表面实现。因为解聚酶具备选择性，会先进到PLA的指定区域(如无定形区)实现降解，随后PLA结晶区域也慢慢降解，造成PLA分子的酯键断裂，PLA分解为小分子产物(如寡聚体等)，因为降解生成的小分子产物可以使用细菌的半透膜，因而，其最后可以被细菌代谢。

研发人员使用菌株DS0901对PCL膜表面实现降解看到，膜先被分解，产生小孔洞，随時间增加，孔洞半径持续扩大；由于降解時间以及水平加重，膜表面降解变的更为显著。进一步研究结果表明，最后降解产物为低分量的PCL单体与二聚体，而且降解过程是由膜表面慢慢向膜内部实现。以上降解过程并没有看到菌体的附着，这表明该菌株是使用自己分泌的胞外解聚酶对PCL薄膜实现降解。使用可再生资源生产的生物塑料，可以使用其它环境中的微生物实现降解。研究发现，从深海沉积物中提取获得的降解PCL的细菌，不可以降解PLA、PHB、PBS和丁二酸丁二醇酯－己二酸丁二醇酯共聚物(PBSA)等其它生物塑料，这主要是因为，深海情况与其它情况的压强有所不同。从该环境中提取出了假单胞菌、芽孢杆菌、纤细芽孢杆菌等多种生物降解菌。不同微生物的共培养可以推动生物塑料降解。其它微生物可以使用主微生物降解生物塑料获得的的中间体，推动生物降解。

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