PBAT能被海洋微生物降解嗎

　PBAT是生物降解材料，這個大家都知道，不過，對于PBAT能不能被海洋微生物降解，很多人就不知道了。下面，青島恒永進無紡布制袋有限公司就給我們帶來了專業(yè)的介紹，快來一起了解一下吧。
     
PBAT屬于熱塑性塑料。研究了PBAT土壤和堆肥的解聚方式。來自放線菌和真菌的角蛋白酶樣絲氨酸水解酶具有PBAT降解活性。青島PBAT
 
迄今為止發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)PBAT降解微生物不能使用單體作為碳源，因此它們不能將聚合物降解成生物質(zhì)和一氧化碳。在成熟的堆肥環(huán)境中，微生物群落的其他成員可以利用釋放的單體。研究人員通過海洋富集培養(yǎng)(土壤中有機化合物轉(zhuǎn)化為無機化合物的過程)探索了基于PBAT的商業(yè)混合膜的礦化。
 
在人工海洋培養(yǎng)基中添加PF作為唯一碳源，豐富海洋微生物群落。為了闡明哪些微生物和基因在PF生物降解中起作用，研究人員進行了三個獨立的實驗(圖1):第一個實驗設(shè)置(A)旨在檢測生物降解產(chǎn)物和由于微生物活性而產(chǎn)生的CO。第二個實驗(b)旨在通過基因組學(xué)分析形成膠囊的細菌和自由生活的細菌之間的差異。z后，進行時間序列實驗(c)以通過代謝組學(xué)鑒定PF生物降解所需的推定基因和蛋白質(zhì)。青島PBAT
 
礦化實驗30天后，第6天檢測到PF的崩解。一個月后，PF的生物降解率達到60%，降解率在第6 ~ 10天z高。研究者分析了PF解體前生物群落的生物膜形成能力。掃描電鏡顯示，降解群落在第三天后定居在酚醛樹脂表面。從照片上可以觀察到，微生物活動造成的凹坑均勻分布在PF表面。六天后，形成了更大的洞和坑。被胞外多糖包圍的微生物膜位于這些孔中。主要微生物形態(tài)為2μm左右的桿狀細胞。這時的PF非常脆弱，開始解體。
 
經(jīng)過添加PF的饑餓循環(huán)，對海洋塑料降解群落的轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組進行了表征。在每個取樣點，檢測到超轉(zhuǎn)錄體中約70%的所有基因，檢測到蛋白質(zhì)組中約6%的基因。在整個時間序列中，只有一小部分轉(zhuǎn)錄組明顯上調(diào)或下調(diào)。從蛋白質(zhì)組中共鑒定出8126個蛋白質(zhì)組，只有在新的聚合物膜存在下孵育7天后，才能檢測到z終檢測量z大的蛋白質(zhì)。其他時間點只存在核心蛋白質(zhì)組。7天之后，z大蛋白組(921個蛋白)一直存在。
 
綜合研究數(shù)據(jù)表明，聚合物和單體都可以被微生物群落礦化，表明海洋塑料降解群落與生物降解過程協(xié)同作用。微生物群落以分工合作的方式徹底降解復(fù)雜的人造化學(xué)品。在海洋塑料降解群落中，群落的不同成員執(zhí)行解聚、中間降解和芳香單體分解功能。PF上的細菌群落與其他塑料顆粒上的相似，大部分由γ-變形菌組成。數(shù)據(jù)表明，在γ-變形菌中，嗜血桿菌在PF的降解中起著關(guān)鍵作用。當培養(yǎng)物接受二羧酸單體作為唯一碳源時，與二羧酸代謝相關(guān)的途徑在蛋白質(zhì)組中得到富集。因此，在解聚后，微生物很可能與二羧酸單體一起生長。依賴培養(yǎng)的方法可能不能準確描述環(huán)境中降解過程的發(fā)生，但結(jié)果表明海洋中脂肪族-芳香族聚酯的降解基因與陸地微生物中鑒定的基因高度相似。青島PBAT
 
基于解聚酶和下游降解基因的基因表達和蛋白質(zhì)生物合成模式，研究人員得出結(jié)論，PF解聚是由附著在膜上的群落進行的。生物膜和游離生物共同降解芳香低聚物和單體，從而承擔(dān)PF完全礦化的任務(wù)。青島PBAT
 
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