11 月 5 日消息，科技媒體 ssbcrack 昨日（11 月 4 日）發(fā)布博文，報道稱阿卜杜拉國王科技大學（KAUST）的科學家宣布突破性發(fā)現(xiàn)，深海微生物已進化出能消化 PET 塑料的特殊酶（PETase）。
PET 全稱為聚對苯二甲酸乙二醇酯，是一種常見的熱塑性聚酯，俗稱滌綸樹脂，主要特點包括高強度、高透明度、良好的阻隔性和耐化學性。它廣泛用于制造飲料瓶、食品容器、合成纖維（如滌綸）和工程塑料等產(chǎn)品，并可根據(jù)需要制成各種形狀。
KAUST 研究的核心突破在于識別出了一個名為“M5 基序”的關鍵結(jié)構(gòu)特征。研究聯(lián)合負責人、海洋生態(tài)學家卡洛斯?杜阿爾特解釋稱，M5 基序就像一個“分子指紋”，能夠精準判斷一種 PETase 酶是否具備高效降解 PET 塑料的活性。
攜帶 M5 基序的 PETase 酶的細菌能夠以塑料為食，這種特性如今已在全球各大洋中廣泛存在。圖片來源：2025 KAUST
在此之前，科學家雖于 2016 年在日本發(fā)現(xiàn)了能依靠塑料生存的細菌，但這種適應性是否在廣闊的海洋中普遍存在，一直是個未解之謎。而 M5 基序的發(fā)現(xiàn)，為篩選功能性塑料降解酶提供了可靠的生物標記。
為驗證這一發(fā)現(xiàn)，研究團隊結(jié)合了人工智能建模、基因篩選和實驗室實驗。結(jié)果證實，攜帶完整 M5 基序的海洋細菌確實能夠高效分解 PET 塑料樣本。
基因活性圖譜進一步顯示，編碼這種高效 PETase 的基因在全球海洋中表現(xiàn)出高度活躍，尤其是在塑料污染嚴重的區(qū)域。這表明，這些酶是從其他碳氫化合物降解酶進化而來，幫助微生物在營養(yǎng)匱乏的深海環(huán)境中，將塑料作為新的碳源加以利用。
為了評估這種“食塑”能力在全球的分布情況，研究人員分析了從全球不同地點采集的 400 多個海洋樣本。結(jié)果驚人地顯示，在近 80% 的樣本水中都發(fā)現(xiàn)了帶有 M5 基序的功能性 PETase，其分布范圍從充滿碎片的表層環(huán)流一直延伸到近 2000 米下的貧瘠深海。
盡管這一發(fā)現(xiàn)令人振奮，但杜阿爾特同時警告稱，依靠自然界的清理速度來拯救海洋還遠遠不夠。他強調(diào)，當塑料沉入深海時，其對海洋生物和人類消費者的危害已經(jīng)造成，這一自然過程的速度遠追不上污染的速度。
不過，這項發(fā)現(xiàn)為陸地上的塑料回收帶來了新希望。M5 基序提供了一份“藍圖”，揭示了在真實環(huán)境中起作用的關鍵結(jié)構(gòu)?？茖W家可以借鑒深海細菌演化出的這些高效模型，在實驗室中進行優(yōu)化，從而設計出能用于工業(yè)化處理廠、甚至未來家庭場景下的高效降解酶，加速閉環(huán)回收進程。