从废弃物的种类上来看,啥东西最让人头疼?恐怕就是满世界的塑料了。买菜用的塑料袋,喝水的瓶子,点外卖的餐盒,这些东西用完了咋整?埋地里,它几百上千年都化不掉;烧了,那味儿呛人还污染空气。
眼瞅着塑料垃圾堆成山,海里的鱼肚子裡都能掏出塑料瓶盖,科学家们也着急,满世界寻找能治塑料的法子。您猜怎么着?这找来找去,线索没准就藏在咱们涮火锅时常点的那个菜盘子里。
这事儿得从一种非常常见的蘑菇说起,它叫黄孢原毛平革菌。这名儿听着挺拗口,但它有个您一定认识的“亲戚”平菇。对,就是涮火锅、炒菜常吃的那种灰白色的,一片一片的,嫩滑可口的蘑菇。
它们都属于真菌大家庭裡的“分解能手”。黄孢原毛平革菌这家伙,在自然界裡就是个不挑食的“清洁工”,专门喜欢分解那些别的生物啃不动的硬骨头,比如木头裡的木质素。
木质素是植物细胞壁裡一种特别复杂、特别坚固的聚合物,给植物提供支撑,寻常微生物拿它一点办法都没有。可这真菌,它就有独家秘方,能分泌出一系列强大的酶,像一把把生化剪刀,咔嚓咔嚓就把木质素大分子剪成小段,然后当成美餐吸收掉。
科学家们早就知道这家伙的本事,一直琢磨它还能分解点啥更顽固的东西。塑料,尤其是那种最常见的聚乙烯、聚氨酯,它的分子结构也是一长串一长串的,化学键非常牢固,跟木质素在“难对付”这点上颇有几分相似之处。
于是,就有研究人员动了心思,既然这真菌是拆解复杂聚合物的高手,那它能不能也对塑料试试手呢?
这一试,还真试出了学问,从上世纪八十年代开始,陆续就有研究团队发现,黄孢原毛平革菌在实验室条件下,能够对一些种类的聚氨酯塑料产生作用。
它分泌的那些酶,能够在一定程度上“腐蚀”塑料的表面,把大分子链打断,启动降解过程。这个消息当时在学术界就引起了不小的兴趣,就像在黑暗裡摸索的人突然看见了一丝萤火虫的光亮。
虽然这光还很微弱,速度也很慢,远远谈不上实用,但它证明了一条全新的、充满希望的路径,生物降解,特别是利用真菌来降解塑料,是可能的。
那这和咱们吃的平菇又有啥关系呢?关系就在于黄孢原毛平革菌和平菇亲缘关系很近,它们拥有类似的家传本领。既然“堂兄弟”有这潜力,那“堂兄弟”是不是也该查查?
果不其然,近年来的研究开始把目光投向包括平菇在内的多种食用真菌。一些实验发现,在受控条件下,平菇的菌丝体,也就是蘑菇埋在地下那些像白色棉絮一样的部分,确实能够附着在经过去除添加剂等预处理后的塑料薄膜上,并显示出降解的迹象。
真菌菌丝会包裹塑料,并试图用它的酶去分解它,把塑料中的碳源作为自己生长的养分之一。
这个过程您可以想象一下:真菌就像一群有生命的、极其微小的攻城部队。塑料是一座坚固的城堡。真菌部队先包围城堡(菌丝附着),然后不断地向城墙(塑料表面)喷洒它们特制的“消化液”(各种酶)。
这种消化液能一点点地腐蚀城墙的砖石(塑料分子链),虽然一天两天看不出啥,但时间长了,坚固的城堡确实有可能被慢慢瓦解。
这跟咱们胃裡消化食物道理有点类似,只不过真菌的“胃液”是针对木头、落叶,现在发现,或许也能针对塑料。
这不是说咱们现在把塑料垃圾扔进平菇养殖场就万事大吉了,或者指望吃顿蘑菇火锅就能帮身体分解微塑料。事情远没这么简单。目前的研究大多还处于实验室阶段,面临一大堆难题。
头一个就是速度太慢。自然环境下,真菌分解一片落叶得几个星期,分解一块塑料可能需要几个月甚至更长时间,这对于全球每年数亿吨的塑料垃圾产量来说,简直是杯水车薪。
其次,塑料种类繁多,添加剂各异,真菌也不是啥塑料都“爱吃”,专一性是个问题。再者,如何把实验室裡精细控制的过程,放大到真实复杂的垃圾处理环境,比如满是各种杂物的垃圾填埋场,那挑战可不是一星半点。
但这条路线的吸引力是巨大的,如果未来我们能通过生物技术,强化这些真菌的降解能力,或者将它们与其它微生物组队,形成高效的“降解联盟”,再设计出适合它们工作的反应设施,那么或许有一天,我们真能建立起“真菌塑料处理厂”。
把收集来的特定塑料垃圾送进去,让这些不起眼的真菌“工人”们默默工作,最终把顽固的塑料变成二氧化碳、水和一些真菌自身的生物质。
这些生物质说不定还能作为肥料或者饲料原料,实现真正的变废为宝。这比单纯的填埋和焚烧,听起来要美妙得多,也更符合循环经济的想法。
涮火锅时夹起一片滑嫩的平菇,除了品味它的鲜美,或许也可以生出一点点别样的感慨。在这个微小的生命体裡,或许就蕴藏着解决人类巨大环境难题的某种原始智慧。
大自然早就安排好了分解者来维持生态平衡,只是面对人类造出的全新物质塑料,这些分解者需要时间来学习和适应。科学家的任务,就是读懂它们的语言,帮它们一把,或许也能从它们身上学到新的方法。
解决塑料污染,没有一蹴而就的“银弹”,它需要源头减量、循环使用、材料创新和末端处理多条腿走路。而真菌降解这类生物技术,正是末端处理中极具想象力的一环。
涮锅的平菇到降解塑料的潜力,这条路很长,但值得探索。聊到这吧,下次接着聊。
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