降解聚乙烯塑料芽孢杆菌LC-2 的分离鉴定及降解特性研究
2021-03-15江婷婷丁慧平冯丽娟张大海李苓刘彦东李先国
江婷婷,丁慧平,冯丽娟,张大海,李苓,刘彦东,李先国*
(1.中国海洋大学 化学化工学院,山东 青岛 266100;2.海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东 青岛 266100)
1 引言
全世界每年石油基合成塑料的产量超过3 亿t,废弃塑料的环境污染问题已经引起人们的日益关注[1-2]。聚乙烯(Polyethylene,PE)塑料由于廉价、轻便、耐用的特点被广泛用于人们的日常生活,但由于PE 是一种稳定性很好的聚合物,在环境中难以降解,容易造成“白色污染”[3]。环境中废弃的塑料由于风化和降解作用会破碎成尺寸更小的塑料碎片,最后形成尺寸小于5 mm 的微塑料。微塑料广泛存在于环境中[4-6],其很有可能进入食物链,还可能吸附和运输各类污染物,进而成为有毒、有害化学物质的载体,增强其在生态系统中的累积和放大作用,加剧环境和健康问题[7-11]。当前,解决塑料污染的方法主要有焚烧、填埋、微生物降解、回收利用[12]以及可降解塑料的开发等。在塑料垃圾治理方面,焚烧和填埋都会造成比较严重的二次污染,微生物降解则被认为是最为环保的有效途径[13-14],特别是在塑料垃圾集中的区域,若能找到并高效利用塑料降解菌,将是一种安全且可行的方法。目前从环境中分离得到的能够降解PE 材料的微生物,大多数是细菌和真菌,主要包括蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、假单胞菌(Pseudomonasspp.)、玫瑰红红球菌(Rhodococcus rhodochrous)和微杆菌(Microbacterium phyllosphaerae)等[15-20]。这些微生物大多是从土壤、垃圾填埋厂和一些生物的肠道中获得,极少来源于海洋环境。若能从海洋环境中获得有效降解PE 的微生物,对于丰富PE 降解微生物资源库及促进海洋生态系统的物质和能源循环都具有积极的意义。……
