自然界正迅速变成一个巨大的塑料垃圾堆。海里有六个——六个！——数量惊人的巨大垃圾带在海洋中膨胀。就连遥远的北极也未能幸免。我们正在用垃圾慢慢窒息许多自然生态系统。鱼、鸟和其他动物都在不经意间吞食着散落在海洋中的五万亿吨（并且还在不断增加）塑料，这会导致它们死亡。
科学家们正试图想出新颖的解决方案来解决塑料污染危机，而且他们正在以一种好的方式“从小处着手”。在一项本周将在《美国国家科学院院刊》上发表的新研究中，一个国际科学家团队说明了他们是如何“意外”创造出一种能够分解塑料瓶的新酶。这一巧合的发现可能最终使我们能够有史以来第一次完全回收塑料饮料瓶，从而有效遏制塑料污染的增加。
这项新研究的起源可以追溯到2016 年在日本一个垃圾填埋场发现的一种细菌，这种细菌已经进化到可以利用 PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）作为能源。PET 广泛用于全球每分钟销售的一百万个软饮料瓶。科学家团队最初开始进行测试，以了解该细菌 *Ideonella sakaiensis* 是如何产生一种能够降解 PET 的酶的。结果发现，这些测试无意中使该酶 PETase 在降解 PET 方面变得更加“更好”。由此产生的突变 PETase 现在只需几天就能分解 PET，而自然降解需要 450 年。
关键在于在 PETase 分解瓶子之前，它们就已经进入了环境。然而，这种酶也可以改进塑料回收方法本身。该研究的合著者、美国能源部国家可再生能源实验室的研究员格雷格·贝克汉姆说：“目前 PET 瓶的回收策略主要侧重于机械回收，所以它们会将瓶子粉碎，用于通常不需要与瓶子相同材料要求的应用。”“能够将 PET 分解成其组成构件的工程酶将能够实现从瓶子到瓶子的完全回收，”这有望帮助减少新塑料生产所需的石油钻探需求。
通过使用英国钻石光源的 X 射线（其光束强度是太阳的 100 亿倍，能帮助科学家区分单个原子）“敲击”酶的结构，然后对 PETase 的结构进行了轻微的改变，以便将其与另一种分解植物保护涂层中的聚合物——角质素——的酶进行比较。这个过程出乎意料地使 PETase 在降解 PET 方面提高了 20%。
这并不是一个激进的转变，但它预示着有潜力做得更多，并将这种酶转化为具有真正、显著应用价值的东西。贝克汉姆和他的团队已经提交了专利，希望使该酶在 158 华氏度（约 70 摄氏度）以上的高温下保持稳定和活跃，因为在这个温度下 PET 会变得像橡胶一样，分解速度会快 10 到 100 倍。
贝克汉姆说：“就像洗衣粉一样，其中含有许多用于工业规模生产以清洁衣物的酶，我们可以设想一个 PET 分解酶系统，它能够在一个大型工业反应器中，在热水中处理 PET 瓶，并迅速将瓶子分解成它们的组成成分。”“世界上的许多团队现在都在朝着这个目标努力，我预计在未来十年内，或者希望更早，这将会成为现实。”
最初的 *Ideonella sakaiensis* 细菌并非第一个拥有“吃塑料”能力的生物。人们已经发现了蜡虫幼虫能在几个小时内分解塑料，而黄粉虫则拥有能够消化聚苯乙烯的肠道微生物。贝克汉姆认为，鉴于环境污染已经变得如此普遍，“微生物很可能正在进化出更快、更好的分解人造塑料的策略。看来大自然正在进化出解决方案。”
当然，人类也应该在解决这个问题上有所进化。
