每隔一段时间,一项关于食塑料细菌的新研究就会发表在科学期刊上。此后不久,它在互联网上闪现,被大量的 环境博客、 科技网站甚至国家新闻媒体转载。但无论科学家在这项特定研究中发现了什么,你在媒体上看到的故事似乎总是有相同的转折:“这些新的食塑料细菌将帮助我们拯救世界免受塑料污染!”的一些变体。
现在请不要误会我的意思——这是一个非常令人兴奋的前景,而且很容易理解为什么这个角度会引起读者的共鸣。但它也虚伪到了有问题的地步。
我不想成为坏消息的传播者,但塑料降解细菌不会拯救地球。不幸的是,它们是一个惊人的发现,不太可能在短期内对地球的污染问题产生重大影响——而且绝对不会将我们从迫在眉睫的气候灾难中拯救出来。
这就是为什么吃塑料的细菌并不是大多数头条新闻所暗示的灵丹妙药。

在疯狂的压力下脱轨
也许吃塑料的细菌还没有消除世界上的塑料污染(而且可能在你有生之年也做不到)的最重要原因是我们只发现了一小部分可以显着降解塑料的细菌。
可以说,最著名和广为宣传的是Ideonella sakaiensis ,这是一种细菌菌株,于 2016 年在日本一家塑料瓶回收设施外采集的土壤样本中被发现。 Ideonella 令人兴奋,因为它特别擅长分解聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)——我们用来制造塑料瓶和合成羊毛等物品的塑料。在适当的条件下,科学家们已经证明这些微生物可以在大约六周内完全降解 PET。
但是,尽管这听起来很有希望,但重要的是要了解 Ideonella 只是一种吃一种塑料的微生物——世界上有成千上万种不同的塑料。 PET 仅占全球塑料垃圾的一小部分。

Ideonella 无法处理任何不是由 PET 制成的东西。它不能吃瓶盖或塑料吸管(聚丙烯)、牛奶罐或洗发水瓶(高密度聚乙烯)、食品袋或保鲜膜(低密度聚乙烯)、包装花生或泡沫杯(聚苯乙烯)、雨靴或信用卡(聚氯乙烯)、海绵或绝缘泡沫(聚氨酯)。
现在,公平地说,有些生物可以分解其他一些常见塑料。 Ideonella 并不是我们手上唯一的王牌。例如, 某些种类的粉虫可以吞食并分解聚苯乙烯泡沫塑料,科学家表明, 特定类型的真菌可以将聚丙烯降解高达 90%。但是对于世界上绝大多数的塑料类型,我们还没有发现可以完全分解它们的有机体。
最终,为了解决世界各地散落的各种不同塑料的问题,我们需要发现(或者可能是设计)更擅长分解不同种类聚合物的其他专业细菌菌株。即使在基因工程和定向进化等方面取得了现代进步,识别更多可以咀嚼塑料的生物体仍将是一项巨大(且昂贵)的任务。
哎呀,即使我们确实找到了我们需要的所有咀嚼塑料的微生物,我们的麻烦仍然不会结束。
捕捉和释放
让我们想象一下,我们以某种方式设法识别出成千上万种新的吃塑料的生物,例如 Ideonella,它们可以共同帮助我们吞噬散落在地球上的所有不同聚合物。让我们也想象一下我们可以大量传播它们。可悲的是,即使在那个时候,我们仍然有一个问题:部署。
细菌不像蜜蜂。我们不能只是把它们扑通一声扔进垃圾填埋场,然后期望它们直接导航到远处的食物来源。如果没有某种外部帮助(例如风、洋流或推土机推着一堆垃圾),它们通常不能走得很远,而且大多数都不是特别耐寒——尤其是在面对不熟悉的环境条件时。

“通常情况下,当你将实验室培养的细菌放入非常复杂的自然环境中时,它们的表现并不总是那么好,因为细菌已经存在,”副院长 Karl Rockne 说。伊利诺伊大学芝加哥分校。 “这真的是适者生存。所以我们发现,一种特殊的微生物,通常在添加到环境中时,通常会在竞争中胜出。”
换句话说,我们不能将装满这些小虫子的桶倒进大太平洋垃圾带,然后让它们像某种微生物排水管清洁剂一样清除所有塑料。大多数人活不了足够长的时间来找到一小块聚乙烯来啃食。
一个更现实的选择是以类似于我们已经在废水处理设施中部署专业细菌的方式部署吃塑料的细菌:将它们关在大桶中,然后用我们试图清除的任何废物喂养它们。
像这样的设施“是一个已经存在的庞大基础设施,”Rockne 说,“各种人类排泄物都通过它们输送。现在我们认识到这些可以成为回收产品的来源。例如,其中之一是塑料和其他各种化学原料。因此,这些处理设施非常非常有希望防止塑料进一步释放到生态圈。”

但即使是 Rockne 也承认这种方法有其局限性。在塑料废物释放到环境中之前对其进行处理是一回事。在它已经存在之后解决这种浪费是一个完全不同的球赛。
“这是一个更具挑战性的问题,”他说,“这就是为什么我认为有很多工作正在进行,以了解这些东西在那些类型的环境中是如何分解的。在那里实施现场规模的补救策略将具有挑战性。”
炸更大的鱼
即使我们能够克服部署吃塑料的细菌作为对抗污染的生物武器所需的所有后勤障碍,我们仍然不得不面对一个令人不安的事实,即用气候记者大卫华莱士威尔斯的话来说,塑料污染是“一个气候红鲱鱼。”
“虽然塑料有碳足迹,”他在他的《不适宜居住的地球》一书中写道,“塑料污染根本不是全球变暖问题——但它已经滑入我们视野的中心,至少是短暂地,禁止使用吸管遮挡(哪怕只是片刻)更大更广泛的气候威胁。”
这并不是说清理塑料垃圾不重要。确实如此,从环境中去除塑料是一项非常值得的追求。但由于塑料污染在很大程度上与我们大气中的碳污染量无关,再多的塑料细菌也无法使我们免于冰川融化、海平面上升、全年野火、极端天气事件或任何其他与气候相关的灾难.
因此,下次当你在头条新闻中看到吃塑料的细菌时,不要让它们让你产生一种虚假的安全感。吃塑料的微生物并不能解决地球上所有的环境问题,要让地球回到正轨,需要的不仅仅是清理垃圾。