这种细菌分解塑料中的碳化合物,作为它们生长的食物。
科学家们表示,在水中添加特定种类的细菌可能是一种从环境中清除塑料污染的自然方法。
效果是明显的:当塑料污染使湖水的整体碳含量上升4%时,细菌的生长速度就会翻倍多。
研究结果表明,湖泊中的塑料污染“激发”了细菌的快速生长——细菌不仅能分解塑料,而且更有能力分解湖里的其他天然碳化合物。
研究发现,湖泊细菌更喜欢塑料衍生的碳化合物,而不是天然化合物。研究人员认为,这是因为塑料中的碳化合物更容易被细菌分解并用作食物。
科学家们警告说,这并不是纵容持续的塑料污染。塑料中的一些化合物会对环境产生有毒影响,特别是在高浓度时。
研究结果今天发表在《自然通讯》杂志上。
“就好像塑料污染让细菌的胃口大开。剑桥大学植物科学系的安德鲁·坦恩扎普博士是这篇论文的资深作者,他说:“细菌首先把塑料当作食物,因为塑料很容易分解,然后它们更有能力分解一些较难分解的食物——湖里的天然有机物。”
他补充说:“这表明塑料污染正在刺激湖泊中的整个食物网,因为更多的细菌意味着鸭子和鱼等大型生物的更多食物。”
这种效果取决于湖水中细菌种类的多样性——种类越多的湖泊分解塑料污染物的能力就越好。
作者去年发表的一项研究发现,欧洲湖泊是微塑料污染的潜在热点。
塑料分解时会释放出简单的碳化合物。研究人员发现,这些化合物在化学上与树叶和细枝等有机物分解时释放的碳化合物不同。
塑料中的碳化合物被证明来自塑料产品特有的添加剂,包括粘合剂和软化剂。
这项新研究还发现,在独特的天然碳化合物较少的湖泊中,细菌清除了更多的塑料污染。这是因为湖水中的细菌很少有其他食物来源。
研究结果将有助于优先选择污染控制最紧迫的湖泊。如果一个湖泊有大量的塑料污染,但细菌多样性低和许多不同的天然有机化合物,那么它的生态系统将更容易受到破坏。
“不幸的是,塑料将污染我们的环境几十年。从积极的方面来看,我们的研究有助于识别微生物,可以利用它们来帮助分解塑料垃圾,更好地管理环境污染,”剑桥大学动物学系的大卫·阿尔德里奇教授说,他参与了这项研究。
该研究在2019年8月至9月期间对斯堪的纳维亚半岛的29个湖泊进行了采样。为了评估一系列的条件,这些湖泊在纬度、深度、面积、平均表面温度和溶解的碳基分子的多样性上有所不同。
科学家们将英国四大购物连锁店的塑料袋切开,在水中摇晃,直到其中的碳化合物释放出来。
在每个湖边,玻璃瓶里都装满了湖水。其中一半加入了少量的“塑料水”,以代表从塑料中过滤到环境中的碳量,另外一半加入了等量的蒸馏水。在黑暗中72小时后,测量了每个瓶子中的细菌活性。
该研究测量了细菌的生长——通过质量的增加,以及细菌生长的效率——通过生长过程中释放的二氧化碳的数量。
在含有塑料衍生碳化合物的水中,细菌的数量迅速增加了一倍。大约50%的碳在72小时内被细菌吸收。
“我们的研究表明,当塑料袋进入湖泊和河流时,它们会对整个生态系统产生意想不到的巨大影响。希望我们的研究结果能鼓励人们在处理塑料垃圾时更加小心,”剑桥大学植物科学系的埃莉诺·谢里丹说。她是该研究的第一作者,并作为本科毕业项目的一部分承担了这项工作。
这项研究由欧洲研究委员会资助。
注:本文由院校官方新闻直译,仅供参考,不代表指南者留学态度观点。