绝大多数生物降解型塑料虽然能在土壤中生物降解，但在海洋中的降解速度却较慢，流入海洋后便无法充分发挥其生物降解性。群马大学研究生院理工学府的粕谷健一教授等人的研究团队与日本海洋研究开发机构超先锐研究开发部门、株式会社Marine Works Japan合作，成功开发出了一种可以使海洋生物降解性较低的化学合成脂肪族聚酯在海洋中快速生物降解的新技术。该成果已发表在期刊《Polymer Degradation and Stability》上。
供图：群马大学
目前市面上销售的大多数的生物降解型塑料由脂肪族聚酯构成，在环境中会被微生物产生的角质酶（水解酶）水解。然而，海洋中微生物的数量与其他环境相比极为稀少，致使这些酶引发的水解难以发生，因此生物降解速度缓慢。
研究团队使用微生物诱引剂将能生物降解塑料的微生物聚集在塑料周围，提高了降解速度，从而成功实现了海洋环境中的完全生物降解。具体做法是研究人员在生物降解塑料中添加了16-羟基十六烷酸（16HHD）和聚己内酯（PCL）作为生物引诱剂。
研究结果显示，这两种物质使生物降解塑料在海洋中的崩解速度分别提高了18.4倍和7.8倍。此外，塑料的生物降解性分别达到了90.4%和83.2%。
16S rRNA基因扩增子测序分析的结果表明，这些化合物可以改变环境中的微生物群落的组成，促进塑料的生物降解。而且，该技术在操作时，未观察到降解过程中产生的中间体，证明塑料被完全转化成了无机物。
本研究是首次通过聚集降解微生物来提高海洋生物降解性的研究实例。其研究成果有助于生物降解型塑料海洋生物降解性的稳定表达。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Polymer Degradation and Stability
论文：Enhancing marine biodegradability of poly(butylene succinate) by blending with 16-hydroxyhexadecanoic acid and poly(ε-caprolactone)
URL：doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2024.110912
