一项新研究报告称，科学家发现微生物在北极土壤和高山斜坡等寒冷环境中食用塑料，这一突破可能有助于解决全球普遍存在的塑料污染问题。

　　人类每年总共扔掉大约4亿吨塑料，预计这一数字在未来几十年只会增长。这种耐用垃圾的泛滥对世界各地的生态系统产生了负面影响，并可能对人类健康构成威胁。

　　很多垃圾被倾倒到栖息地和社区，在那里它们分解成小碎片，称为微塑料，需要几个世纪才能生物降解。微塑料在地球上几乎无处不在，包括深海海沟、南极雪、我们呼吸的空气，甚至在我们的血液中。

　　微生物是科学家们正在研究的对抗这种污染的最佳工具之一，因为其中一些微小的有机体可以使用特殊的酶来消化某些塑料。然而，这些酶通常需要30°C(86°F)左右的温和温度才能在工业规模的塑料上发挥其魔力。这个门槛对这些新兴的生物工程技术提出了加热要求，使它们更昂贵，更不环保。

　　现在，由瑞士联邦森林、雪和景观研究所(WSL)的环境微生物学家Joel r

　　thi领导的科学家们在北极和阿尔卑斯山发现了许多寒冷天气的微生物，它们可以在15°C(59°F)的低得多的温度下分解某些塑料。

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　　thi和他的同事们多年来一直在研究塑料污染对原始寒冷天气环境中微生物的影响，研究表明，一些物种似乎将塑料作为一种能量来源。根据周三发表在《微生物学前沿》(Frontiers in Microbiology)上的一项研究，他们的新发现证实，“来自高高山和极地地区的微生物是塑料降解酶的高效生产者，因此可能有助于未来实现环境友好型循环塑料经济。”

　　“近年来，我们发现了栖息在高高山和北极土壤中的微生物的巨大多样性，”r

　　thi在给Motherboard的一封电子邮件中解释说。“这些微生物中有许多是完全未知的，我们对它们的生活方式和能力仍然知之甚少。从基因分析来看，我们期望许多基因在生物技术方面非常有趣。利用这种巨大的代谢潜力是我们研究小组的另一个动机。”

　　他补充说:“适应寒冷的微生物将来可以帮助塑料回收更加可持续和廉价，因为这些微生物产生的酶在较低的温度下工作，因此不需要加热，从而节省能源。”

　　微生物几乎可以在地球上任何可以想象到的环境中找到，从高盐湖泊到放射性沉降区，再到我们自己的身体。这种多功能性部分源于它们善于利用不寻常的资源，如甲烷、核辐射、有毒废物或塑料中的聚合物。

　　虽然之前的许多研究已经确定了塑料消化微生物，但r

　　thi和他的同事们在被忽视的寒冷环境中寻找这些微生物。研究小组从格陵兰岛、斯瓦尔巴群岛和瑞士阿尔卑斯山几个月前留下的塑料材料中收集了34种微生物菌株，其中包括19种细菌和15种真菌。这些微生物属于放线菌门、变形菌门、子囊菌门和粘菌门。

　　回到实验室，研究人员将微生物暴露在一种叫做聚乙烯(PE)的不可生物降解的塑料中，以及三种设计成可以在更快的时间内生物降解的塑料中。虽然没有一种微生物可以分解聚乙烯，但大约一半的微生物能够在15°C下消化其他三种塑料。

　　“在早期的研究中，我们将测试塑料埋在高山和北极土壤中，我们发现可生物降解塑料在15°C时发生分解，”r

　　thi说。“然而，这个过程在土壤中非常缓慢，在如此低的温度下待了五个月后，塑料薄膜基本上仍然完好无损。”

　　“因此，我们预计在这些环境中生活着消化塑料的微生物，”他补充说，尽管“我们惊讶地发现，大部分被测试的微生物菌株能够降解至少一种被测试的塑料。”

　　研究结果为生物工程新酶提供了一个路线图，这种酶可以在较低的温度下分解某些塑料，有可能降低未来塑料回收工作的成本和碳足迹。

　　鉴于塑料污染只会越来越严重，想出可持续的方法来处理这种有弹性的废物将是至关重要的。为此，r

　　thi和他的同事们计划在他们的发现的基础上，继续研究他们的冬季微生物的超级力量。

　　“下一步将是确定微生物菌株产生的酶并优化它们的生产，”r

　　thi总结道。“从中我们可以了解更多重要的特性，如温度最优和酶稳定性。这反过来将表明这种新酶是否可以用于工业应用。”