可降解塑料PBAT属于热塑性塑料。研究了可降解塑料PBAT土壤和堆肥的解聚方式。来自和真菌的角蛋白酶样丝氨酸水解酶具有PBAT降解活性。 迄今为止发现的大多数可降解塑料PBAT降解微生物不能使用单体作为碳源,因此它们不能将聚合物降解成生物质和。在成熟的堆肥环境中,微生物群落的其他成员可以利用释放的单体。研究人员通过海洋富集培养(土壤中有机化合物转化为无机化合物的过程)探索了基于PBAT的商业混合膜的矿化。 在人工海洋培养基中添加PF作为碳源,丰富海洋微生物群落。为了阐明哪些微生物和基因在PF生物降解中起作用,研究人员进行了三个独立的实验(图1):个实验设置(A)旨在检测生物降解产物和由于微生物活性而产生的CO。第二个实验(b)旨在通过基因组学分析形成的细菌和自由生活的细菌之间的差异。后,进行时间序列实验(c)以通过代谢组学鉴定PF生物降解所需的推定基因和蛋白质。 矿化实验30天后,第6天检测到PF的崩解。一个月后,PF的生物降解率达到60%,降解率在第6 ~ 10天高。研究者分析了PF解体前生物群落的生物膜形成能力。扫描电镜显示,降解群落在第三天后定居在酚醛树脂表面。从照片上可以观察到,微生物活动造成的凹坑均匀分布在PF表面。六天后,形成了更大的洞和坑。被胞外多糖包围的微生物膜位于这些孔中。主要微生物形态为2μm左右的杆状细胞。这时的PF非常脆弱,开始解体。经过添加PF的饥饿循环,对海洋塑料降解群落的转录组和蛋白质组进行了表征。在每个取样点,检测到超转录体中约70%的所有基因,检测到蛋白质组中约6%的基因。在整个时间序列中,只有一小部分转录组明显上调或下调。从蛋白质组鉴定出8126个蛋白质组,只有在新的聚合物膜存在下孵育7天后,才能检测到终检测量蛋白质。其他时间点只存在蛋白质组。7天之后,大蛋白组(921个蛋白)一直存在。
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