塑料降解菌：细菌真的能拯救地球吗？

用微生物解决塑料危机，这种方法是否真正可行？

编者按：随着全球塑料污染问题日益严重，科学家们一直在寻找有效的解决方案。最近，利用微生物降解塑料的新方法引起关注。这篇文章来自编译，作者通过探讨一种啃食塑料的细菌的发现过程，系统阐述了微生物降解塑料的科学原理、工业化进程及应用前景，指出这种天然的生物方法可能会成为解决白色污染的关键。

垃圾场里的意外发现：一种能降解塑料的新型细菌

2001 年，日本的一个科学家团队在一个垃圾场里的泥土沟渠中，发现了一个惊人的现象。在满是泥土和废物的沟渠里，他们发现了一层正在“啃食”塑料瓶、玩具和其他杂物的细菌薄膜。当细菌分解这些垃圾时，它们会吸收塑料中的碳作为能量，用于生长、移动和繁殖。虽然这种“进食”方式与我们通常理解的有所不同，但这些细菌确实是在“吃”塑料。

该团队的负责人是京都工艺纤维大学（Kyoto Institute of Technology）的小田广平（Kohei Oda）教授。该研究团队原本在寻找可以软化合成纤维的物质，例如同样也是塑料的用于制造大多数饮料瓶的聚酯纤维。小田教授是一位微生物学家，他认为微生物是自然界中的“工程师”，能够解决各种科学问题。他曾对我说：“仔细观察自然界，你经常都会有非常好的发现。”

小田教授和他的同事在垃圾场里发现的是一种从未见过的细菌。他们原本希望发现一种能够分解塑料表面的微生物，但这些细菌所做的远不止于此——它们似乎正在完全分解塑料，并将其转化为基本营养物质。从我们对塑料污染规模的认识来看，这一发现的潜力似乎是显而易见的。但事实上，“微塑料”这一词首次出现于 2004 年。因此，小田教授称，在当时的 2001 年，这个发现并没有“被视为一个极为有趣的话题”。该团队关于这种细菌的初步论文也从未发表。

自该团队发现这种能够分解塑料的细菌以来，塑料污染问题已经变得越来越不容忽视。在过去 20 年里，我们已经制造出了 25 亿吨塑料废物。另外，现在每年还在产生大约 3.8 亿吨塑料废物，预计到 2060 年这个数字还将增加两倍。一个比英国国土面积大 6 倍的塑料垃圾堆坐落在太平洋中部。世界各地的海滩都淤塞着塑料废物，垃圾填埋场也堆满了这些废物。在微观角度来看，微塑料和纳米塑料颗粒已经被发现存在于水果和蔬菜中，它们可以通过多种途径进入这些食物。其中，植物根系吸收是主要途径。此外，它们也被发现已经存在于人体几乎所有器官中，甚至可以通过母乳在母婴之间传递。

目前的塑料分解或回收方法仍然存在明显的不足之处。大多数塑料回收需要经过粉碎和研磨，这会使塑料的纤维起毛和断裂，导致其质量降低。与之相比，玻璃或铝制容器可以无限次熔化和重塑。塑料水瓶在回收过程中都会发生降解。回收后的塑料瓶会变成斑驳的袋子，再变成纤维绝缘材料，最后成为路面填料，直至无法再被回收利用。而这还只是最好的情况。现实中，只有不到 9% 的塑料会进入回收站。目前唯一的永久处理塑料的方法是焚烧。每年有近 7000 万吨塑料被焚烧，这会释放塑料中的碳进入空气，加剧气候危机，还会释放任何可能混合在其中的有毒化学物质。

左图是一种名为“大阪堺菌”的菌株，右图是它分解塑料后留下的残留物。图片来源：Kohei Oda, Kyoto Institute of Technology

自从发现这种细菌以来，小田教授和他如今已成为教授的学生平贺一浩（Kazumi Hiraga）一直保持着联系并进行实验。2016 年，全球都在迫切寻找应对塑料危机的解决方案，当他们最终在《科学》（Science）杂志上发表关于这一发现的论文后，也引起了不小的轰动。小田教授的团队将他们在垃圾场发现的细菌命名为“大阪堺菌”（Ideonella sakaiensis），取名来自于发现地日本大阪府辖下的堺市（Sakai）。在论文中，他们描述了这种细菌所产生的一种特定酶，使其能够分解并消化聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），而 PET 是服装和包装中最常见的塑料。这篇论文在媒体上得到了广泛报道，至今已有超过 1000 次科学引用，名列所有论文的前 0.1%。

但真正的希望在于，这不仅仅是发现了一种能够分解某种塑料的细菌。在过去的半个世纪里，微生物学——研究小生物体（包括细菌和一些真菌）的学科——经历了一场革命。奥巴马执政期间的白宫科学顾问、美国微生物学会（American Society for Microbiology）前主席乔·汉德尔斯曼（Jo Handelsman）将其描述为自达尔文创立进化论以来可能的最重大的生物学进步。我们现在知道，微生物构成了一个庞大的隐藏世界，与我们所处的世界交织在一起。我们目前仍然处在对塑料微生物多样性的初步认识阶段，它们也拥有令人难以置信的能力。许多科学家已经表达了对小田教授所持观点的认同。他们认为，对于我们正在努力解决的一系列看似无法解决的问题，微生物可能已经展示出了潜在的解决方案。我们所需要做的，就是去探索它们。

进化中的超级酶：工程微生物加速塑料降解

像小田教授这样的发现只是一个开始。如果我们要对人类自己造成的这场全球性的环境灾难抱有任何缓解的希望，那就需要通过细菌来更快、更好地发挥作用。当小田教授和他的团队最初在实验室里测试这种细菌时，他们将其放置在一个含有 2 厘米长、重 0.05 克的塑料薄膜的试管中。在室温下，它们花了大约 7 周的时间将这种小小的塑料分解成前体物质。这一结果非常令人印象深刻，但对于大规模的塑料废物来说，这种速度仍然太慢，不足以产生有意义的影响。

但幸运的是，在过去 40 年中，科学家在工程和操控酶方面取得了非常显著的进展。朴茨茅斯大学（University of Portsmouth）分子生物物理学教授安迪·皮克福德（Andy Pickford）表示，就分解塑料的大阪堺菌来说，“与这一细菌相关的特定酶类实际上还处于进化发展的早期阶段。”人类科学家的目标是在此基础上继续往下研究，使其能够更快、更有效地分解塑料。

任何生物要分解更大的化合物时，无论是 DNA 链、复杂的糖分子，还是塑料，它们都会依赖于细胞内的酶。酶是细胞内的微型分子机器，专门用于执行这一任务。酶的工作原理是通过在微观尺度上促进化学反应的发生，有时候通过将反应性原子靠近以使它们结合，或者通过在特定点扭曲复杂分子使其变得脆弱并更容易分解。

如果你想提高天然酶的性能，也有一些几乎通用的方法。例如，化学反应在更高温度下往往效果更好（这就是为什么要在 180°C 而不是 50°C 的烤箱中烘烤蛋糕）。但大多数酶在它们所在生物体的环境温度下最稳定，比如正常情况下 37°C 的人体体温。通过重写编码酶的 DNA，科学家就可以调整其结构和功能，例如使其在更高温度下更稳定，这将有助于它更快地促进化学反应的发生。

这听起来像是一种魔力，但实际上也存在许多局限。美国科罗拉多州国家可再生能源实验室（National Renewable Energy Laboratory）的研究员伊丽莎白·贝尔（Elizabeth Bell）说：“这通常是两步前进，一步后退。”进化本身就涉及权衡，尽管科学家了解大多数酶的工作原理，但预测哪些调整能使它们工作得更好仍然很困难。“基于逻辑设计的方法往往效果不佳，所以我们必须采用其他方法。”贝尔补充说。

越南某个被塑料污染的红树林沼泽。图片拍摄于 2018 年。图片来源：Nhac Nguyen/AFP/Getty Images

贝尔的研究重点是一种由大阪堺菌产生的用于降解 PET 塑料的酶。她采用了一种“暴力”的手段来强化天然进化，该方法直接作用于塑料的酶区域，使用基因工程对其进行所有可能的突变。在野外，细菌在细胞分裂的过程中，每隔几千次分裂，可能才会发生一次酶的突变。贝尔通过这种方法，确保自己能够获得数百上千个潜在有益的突变体来进行测试。她将每个突变体的降解塑料能力进行测量，任何显示出哪怕是微小改进的候选物都会进一步进行突变。贝尔所在的国家可再生能源实验室研究小组负责人格雷格·贝克汉姆（Gregg Beckham）将其称为“对酶进行非常彻底的进化”。去年，贝尔发表了她工程化的一种PETase酶的最新研究成果，该酶的降解PET的速度比原始酶快了数倍。

然而，将酶打造成符合我们目的的工具，并非仅仅是科学家不断调整、直到获得完美工具的问题。在 2016 年小田教授团队的论文发表之前，我们甚至不知道世界上存在能够消化塑料的细菌。现在，我们有了确凿的证据。考虑到我们目前仅探索到微生物生命的一小部分，可能还存在更出色的候选物。用工程术语来说，我们可能正试图用丰田致炫（Yaris）发动机追求顶级赛车的性能，而尚未被发现的领域可能存在细菌界的法拉利。贝克汉姆表示：“我们一直在苦苦挣扎的问题是，我们是应该回归到自然界中不断搜索，看看自然界是否存在解决方案？还是应该将我们已经掌握的微小立足点带回实验室进行深入研究？”

这一问题也引发了所谓的“生物勘探”热潮。生物勘探者就像在河里淘金的人一样，环游世界寻找有趣和潜在价值的微生物。2019年，韩国光州教育大学（Gwangju National University）的一个团队来到城外的市政拉机场，在垃圾堆下方 15 米的地方进行钻探，以探索埋藏在这个垃圾堆下面数十年的塑料垃圾。通过钻探，严秀进（Soo-Jin Yeom）教授和学生发现了“苏云金杆菌”（Bacillus thuringiensis ）的一种细菌变种，这种细菌变种似乎能够以聚乙烯袋作为食物而存活下来。严教授的团队目前正在研究这种细菌可能使用的酶，以及它是否真的能够代谢塑料。

在越南和泰国沿海的大片红树林沼泽中，朴茨茅斯大学的微生物学家西蒙·克拉格（Simon Cragg）也在寻找其他能够“啃食” PET 塑料的微生物。他告诉我：“我们已经发现的塑料降解酶与天然降解植物叶片外层的酶非常相似。红树林的根部也有类似的防水涂层，但令人遗憾的是，这些沼泽地中含有大量的塑料。”他希望那些能够降解红树植物根的细菌也能降解塑料。

迈向未知的微生物世界：DNA 技术驱动新的科学发现

在我们认真研究微生物的约 200 年时间里，微生物一直处于一种“科学监禁”的状态。总的来说，微生物主要被认为是需要根除的病原体，或者只是用于一些基本工业过程（如酿酒或制作奶酪）中扮演可靠的角色。美国微生物学会前主席汉德尔斯曼告诉我：“即使在 40 至 50 年前，微生物学都仍然被视为一门过时的科学。”

上个世纪，随着物理学领域将原子分裂取得重大进展，生物学家也开始对世界上许多植物和动物物种进行分类，而那些研究微小生命领域的科学家则滞后了一步。然而，隐藏在我们视野之外的世界却出现了引人入胜的迹象。早在 20 世纪 30 年代，微生物学家就开始对野外观察到的微生物世界与实验室研究所见不符感到困惑。他们发现，如果将样本（比如一滴海水或一抹泥土）放在显微镜下观察，会看到数百种奇妙而多样的微生物在其中旋转。但是，如果将同样的样本放置在培养皿中的凝胶状营养培养基上，只有少数几个不同的物种能够存活和生长。当他们尝试统计培养皿上生长的微生物菌落数时，与他们刚刚观察到的放大图像相比，数量稀少得可怜。这一现象后来被称为“平板计数差异法”。耶鲁大学（Yale University）医生兼科学史学家威廉·萨默斯（William Summers）表示：“通过显微镜，包括后来的电子显微镜，你可以看到所有这些发现。但是这些物种无法在培养皿上生长，而事实上，我们通常都是通过培养皿对其进行特征描述和研究。”

就像一些稀有野生动物无法在圈养环境中繁衍一样，大多数微生物似乎也不适合在实验室中生存。因此，科学家只能依赖那些能够在有限条件下存活的微生物。然而，仍有一些微生物学家试图摆脱这种局限，探索微生物世界的真正广度。亚历山大·弗莱明（Alexander Fleming）于 1928 年发现青霉素的故事众所周知：一枚真菌孢子飘荡在圣玛丽医院的走廊，然后偶然落在弗莱明的培养皿中，其中含有青霉素，后来证明它是 20 世纪最重要的医学突破之一。美国罗格斯大学（Rutgers University）的化学家塞尔曼·瓦克斯曼（Selman Waksman）的故事相对较为鲜为人知，但同样具有重要意义。他创造了“抗生素”（antibiotic）这个术语，主要起因是他注意到某些土壤细菌产生的毒素能够杀死或抑制与它们竞争食物的其他细菌。瓦克斯曼不懈地研究如何在实验室培养野生细菌，他的努力让他不仅在 1946 年生产出第二种商业化抗生素链霉素，还带来了随后推向市场的其他五种抗生素。最终，在土壤中寻找产生抗生素的微生物，也证实比等待它们飘进实验室更有效。如今，约 90% 的抗生素都是源自瓦克斯曼最初发现的那类细菌。

伦敦达根纳姆（Dagenham）某个回收厂中的塑料瓶堆。图片来源：Dan Kitwood/Getty Images

大约 25 年前，科学界普遍认为地球上可能存在的微生物物种数量不到 1 亿种。然而，在过去 10 年的一系列新研究中，这一估计数字高达 1 万亿，其中绝大多数至今仍未被发现。科学家们还在我们的身体内发现了微生物，它们对我们的免疫力甚至情绪都具有影响。在深海中，科学家们还发现了生存在喷涌的热液口中的微生物。在原油储层中，他们还发现了能够进化出分解化石燃料的微生物。总之，随着我们的调查越来越深入，我们将会有越来越多的令人惊奇的发现。

微生物的适应能力使它们成为我们在动荡时代的理想伴侣。它们以惊人的方式和速度进化，其速度甚至会让达尔文和他那个时代的人感到震惊。其部分原因是它们可以快速分裂，数量可达数十亿；另一个原因是它们可以利用更复杂生命形式所不具有的进化技巧，比如个体间快速交换 DNA。它们已经找到了在极端环境中繁荣发展的方法。而在当今这个历史性的时刻，人类正在全球范围内以惊人的速度创造更多极端环境。当其他动物和植物无法进化出足够快的解决方案来赶上其不断变化的栖息地时，微生物正在迅速适应。它们在酸化的水中繁殖，并被发现可以分解我们排放到自然界的一些腐烂化学物质。正如小田广平教授所说，它们正在为我们自己制造的许多问题提出它们的解决方案。

细菌酶引领塑料回收工业化：减排与循环利用的双丰收

发现新微生物并在实验室对其进行改造是第一步，但科学家们知道，最终将其应用于“现实世界”或“工业领域”可能是一个难以实现的目标。对于“啃食”塑料的微生物而言，这一目标已经实现。自 2021 年以来，一家名为 Carbios 的法国公司每天就能使用细菌酶处理约 250 公斤的 PET 塑料废物。该公司的技术可以将 PET 塑料分解为前体分子，然后直接制成新塑料。虽然这项技术尚未完全实现让塑料回归自然，但 Carbios 公司已经实现了塑料回收的终极目标，使其更接近像玻璃或铝这样无限循环再生的材料。

Carbios 公司位于法国克莱蒙费朗（Clermont-Ferrand）的一处低矮工业设施内，就在第一家米其林轮胎工厂的原址上。但在内部，它看起来不像恶臭的旧工厂，反倒更类似一个城市“酿造厂”。加工后的塑料废物储存在巨大的钢制发酵罐里。管道中传来液体流动的声音，但没有任何气味。来自回收站的脏塑料堆放在一堆堆的大包装中，等待着进一步加工再利用。

首先，塑料会被粉碎成碎片，然后通过一台类似巨型压印机的机器，将其冷冻并在高压下挤压通过一个细小的出口。这些塑料会以颗粒的形状弹出，它们被称为塑料米粒，大小与玉米粒相当。在微观层面，塑料米粒的密度远低于塑料化学家所说的原始“结晶”状态。组成塑料的纤维原先紧密缠绕，形成光滑坚固的网格结构；现在，这些纤维虽仍完整，但间距变大了，这也为酶创造了更大的作用面。

在野外，细菌会产生有限数量的能够降解塑料的酶，以及许多其他酶和废物。为了加速这一过程，Carbios 公司付费让一家生物技术公司从细菌中提取和浓缩大量纯净的、可降解塑料的酶。然后，该公司的科学家会将塑料米粒放置于一个高数米的密封钢制容器中，其中装有水和酶的溶液。在相邻的实验室里，你可以在较小的容器中观察和研究其反应。在容器内，灰白色的塑料米粒像雪球中的雪花一样旋转着。随着时间的推移，塑料会逐渐分解，其组分会溶解在溶液中，最后只剩下在玻璃容器中翻滚搅动的带有灰色色调的液体。此液体现在不再含有固体 PET，而只含有两种被称为乙二醇和对苯二甲酸的液体化学物质，它们可以提取出来制成新的塑料。

Carbios 公司研发的这种技术似乎可以轻松实现规模化。两年前，该公司仅能在实验室规模下回收几千克塑料；现在，他们每天都能处理约 250 公斤的塑料。2025 年，该公司还将在与比利时接壤的边境地区新设一个更大的工厂，日处理量将达到 130 吨以上。

斯里兰卡城市 Panagoda 某塑料回收厂的工人正在整理回收塑料瓶制成的塑料芯片。图片来源：Ishara S Kodikara/AFP/Getty Images

法国之所以已经建成了利用细菌技术回收塑料的工厂，而美国和中国没有，是因为法国政府已经将塑料废物作为当务之急，并设定了到 2025 年法国使用的所有塑料包装必须全部是回收利用的目标。虽然环保人士更倾向于完全停止生产新的塑料，但法国总统马克龙（Macron）认为，未来几十年仍将需要一定量的高品质新塑料，他还在自己的领英账号上点名表扬了 Carbios 公司。这种压力似乎正在见效。无论是欧莱雅（L’Oréal）、雀巢（Nestlé），还是户外用品制造商所罗门（Salomon），法国一些大型制造商都已经和 Carbios 公司签约，委托该公司去处理其塑料废物。随着世界各地政府开始逐步兑现减少塑料废物的宏伟承诺，更多国家也可能会效仿这种做法。

值得一提的是，这类工厂绝不是万能解决方案。酶回收过程是一系列非常复杂的生物化学反应，随着规模的扩大，我们会发现大自然是无情的“会计师”。如果我们追踪各种所需投入的资源以及其碳排放，我们会发现清洗塑料、加热和冷冻所需的能源成本非常高。化学反应本身会使周围溶液酸化，就像室外游泳池一样，必须不断向溶液中添加化学碱以保持接近中性。每次反应都会产生数千克硫酸钠副产物。硫酸钠有许多用途，包括制造玻璃和洗涤剂，但是从制造化学碱到运输硫酸钠进一步利用，都会增加环境成本和操作方面的挑战。

在 Carbios 工厂综合体一间明亮的会议室里，该公司首席执行官埃马纽埃尔·拉当（Emmanuel Ladent）告诉我，公司当前的回收工艺比生产新塑料减少了 51% 的碳排放量。此外，该工艺还减少了对石油开采的需求，不会净增加塑料总量。拉当总结道：“这是非常不错的开始，但我们希望能做得更好。” Carbios 公司目前还没有公开发布有关分析数据，但几位熟悉该领域的科学家告诉我，这种回收工艺在理想情况下可以达到减少碳排量一半的效果。

Carbios 公司及其背后的科学家——图卢兹大学（University of Toulouse）生物学家阿兰·马蒂（Alain Marty）和文森特·图尔尼耶（Vincent Tournier），在这一领域已有 10 多年的研究经验。在小田教授公布其团队的发现后，许多其他科学家才开始进行类似的研究。但马蒂和图尔尼耶早在 2000 年代中期就开始了这项研究。他们使用了一种不同的酶，即“叶肥酶”（LCC）。这种酶并非是进化来作用于塑料的，但马蒂和图尔尼耶认为它有这个潜力。这种酶可以作用于叶蜡涂层，而叶蜡涂层与塑料具有密切相似性。马蒂最近告诉我：“它的弱点在于不太适合高温，但不管怎样，这也是一个好的开头。” 从过去无数轮的基因工程来看，这种酶显然是有效的。

美国国家可再生能源实验室的研究小组负责人贝克汉姆表示，叶肥酶“确实是一种非常出色的酶”。但他也指出，它仍然存在一些缺陷，比如更喜欢高度加工的塑料，也不是特别擅长在其自身反应产生的酸性溶液中工作。贝克汉姆认为，大阪堺菌所产生的酶可能是专门进化用于攻击塑料的，因此具有更大的改进潜力。当然，科学家之间也存在一定的竞争，因此往往会对竞争对手的工作持怀疑态度。当我向 Carbios 公司的马蒂提起贝克汉姆的评论时，他回应说：“每当有新的酶出现时，例如最近的大阪堺菌酶，都会引起很大的轰动。我们也会进行测试，但根据我们的测试，它们的效果并不佳。”在研究叶肥酶近 20 年后的今天，他仍然对其充满信心。

微生物降解塑料，潜力无限但道阻且长

高度进化的微生物是否能帮助我们摆脱塑料危机，科学界仍存在争议。一些科学家认为，这种技术仍然存在局限性。《自然》（Nature）杂志最近发表的一篇综述指出，由于断裂化学键需要消耗巨大能量，许多类型的塑料可能永远无法高效地进行酶促降解。朴茨茅斯大学的皮克福德教授了解这些局限性，但他认为仍有许多可行的目标。他说：“尼龙难以降解，但仍有可能。聚氨酯也是如此。” Carbios 公司的科学家们也持类似观点，他们预计在几年内研发出尼龙回收工艺。如果这些预测成真，大约四分之一的塑料将实现真正的可回收。如果对所有从理论上可降解的塑料都能找到匹配的酶，那近一半的塑料废物都可能被利用。

然而，大多数科学家的目标仍然是利用酶将旧塑料转化为新塑料。这种回收方法从规模上来讲存在局限性，也令人相当沮丧。虽然从经济上讲是有意义的，但它仍然会产生塑料并消耗能源。回收虽然可以减缓新塑料的生产，但却无法收回已经释放到自然环境中的大量塑料，其中大部分仍然过于分散、难以收集，并造成严重污染。

目前，我们还没有发现能够像分解有机物那样真正分解未经处理的塑料的微生物，这一过程就像在大约一年的时间里将一堆碳（例如人体）分解成仅剩无法降解的骨骼碎片一样。当科学家在垃圾场的塑料瓶堆或海洋上漂浮的垃圾岛上发现了“啃食”塑料的微生物时，这些微生物最多只算是在轻微地啃食。就像对待刚长牙的婴儿一样，如果不对塑料进行软化和预处理，这些微生物对任何东西都不会产生太大的影响。

但值得一提的是，微生物确实有能力将地球上一些最有毒的毒素无害化，并在此过程中净化整个环境。这种方法对于已经存在于地球上数百万年的化学物质最有效，因为微生物已经进化出了对这些物质的分解能力。例如，在 1989 年埃克森瓦尔迪斯号（Exxon Valdez）石油泄漏事件中，大部分原油的清除工作都是由天然的可分解石油的细菌完成的。为促进这些细菌的生长，人们沿海岸线施撒了近 5 万公斤氮肥。同样，在 2012 年伦敦奥运会开赛前，为了清理斯特拉特福（Stratford）一个用作奥林匹克公园的工业污染区，负责清理该场地的委员会将超过 2000 辆装满受石油和其他化学物质污染的土壤运送到了其他地点，然后在那里向土壤中注入将氮气和氧气，这个过程持续了数周时间，以此促进细菌的生长和繁殖，从而消耗土壤中的毒素。随后，这些土壤又被运回斯特拉特福，用于建造奥林匹克公园。

是否可以用同样的方法来解决环境中的塑料问题？目前，人们对这一问题的关注和投入远远少于提高回收效率的潜力。西班牙马德里国家生物技术中心（National Biotechnology Centre）的科学家维克多·迪洛伦佐（Victor di Lorenzo）说：“¥无论是二氧化碳还是塑料废弃物，清理它们都没有市场驱动力。回收塑料是有投资回报的。但对于更大规模的项目，谁来买单呢？这些项目将造福于整个社会。只有公共支持才能解决这个问题。”

除了市场方面的问题，还存在法律方面的障碍。在大多数国家，如果没有特殊许可，经基因改造的微生物通常都不允许释放到环境中。这种许可极难获取，其原因也很明显。在 1971 年出版的科幻小说《59 号突变体：塑料吞噬者》（Mutant 59: The Plastic Eater）中，一种能瞬间融化塑料的病毒在全世界蔓延开来，导致许多飞机坠毁和房屋坍塌。虽然在真实世界中可降解塑料的细菌都不太可能有这样的能力，但不可否认的是，扰乱微生物的确可能会带来灾难性的后果。

不过，在迪洛伦佐眼中，这项工作的危险性极小。他指出，人们最初抵制转基因生物，是因为科学家傲慢自大，似乎一切都与支配自然和获利有关。但他认为，我们有机会重新展开这项对话，在科学和自然界之间建立新的合作伙伴关系。如果我们诚实地向公众阐述，他们可以决定是否值得承担其中的风险。

与微生物建立更深层次的伙伴关系前景无限。欧盟已经向多个团队提供了资助，支持他们开发可以将塑料转化为可完全生物降解材料的微生物和酶。去年，德国的一个团队成功将大阪堺菌的 PET 酶转移到海洋藻类中，并指出未来可以利用这种藻类来降解海洋中的微塑料。

小田教授深信，我们对微生物降解塑料的能力还知之甚少。20 年前，他和同事在垃圾场发现大阪堺菌时，它并非在单独工作。小田教授称：“当我看到微生物薄膜覆盖在塑料上时，我就知道有许多微生物在协同工作。”他的团队意识到，在大阪堺菌将塑料分解为具有工业价值的前体物质时，还有其他微生物在进一步将这些前体物质咀嚼成微生物群落可以利用的简单营养物质。这些微生物之前存在共生关系，在某种程度上，它们是合作伙伴。自此以后，小田教授还在几篇论文中指出，可以将微生物群落开发成从土壤中消除微塑料和纳米塑料的系统。但他的研究几乎没有引起任何关注。

在我们的交流中，小田教授反复感叹，想将他和同事的发现商业化的人缺乏真正改变世界的眼光。人们对能够将旧塑料转化为新塑料的工厂异常兴奋，而对于一个能够将塑料重新转变为水和空气的工厂，兴趣似乎就少得多了。

译者：俊一

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