在一項新研究（jiū）中，德克薩斯農工大學的研究人員（yuán）發現了一種有效的方法，可以利用剩餘汙泥製造可生（shēng）物降解的塑料。

研究人（rén）員報告說，在紅樹林中發現的細菌Zobellella denitrificans ZD1可以消耗汙泥和廢水來生產聚羥基丁酸酯，聚羥基丁酸酯是一（yī）種可以代（dài）替石油基塑料的生物聚合物。

研究人（rén）員說，除減輕垃圾填埋場和環境的負擔外，Zobellella denitrificans ZD1還提（tí）供了一種降低生物塑料生產上遊成（chéng）本的方（fāng）法（fǎ），這是使其價格比普通塑料（liào）更（gèng）具競爭力的一步。

“原料的價格，培育生物（wù）聚合物生產菌（jun1）占製造生物塑料的總生（shēng）產成本的25-45％。當然（rán），如果我們能夠（gòu）利用更便宜且易於獲得的替代（dài）資源，則可以大大降（jiàng）低成本（běn）。”紮克裏土木與環境工程係教授Kung-Hui（Bella）Chu說（shuō）。“我們已經證明了使用市（shì）政廢水活化汙泥以（yǐ）及農（nóng）業和水產養（yǎng）殖工業廢（fèi）水製造可降解（jiě）塑（sù）料的潛在方法。此外，細菌菌株不需要複雜的滅菌過（guò）程來（lái）防止來自其他微生物的汙染，從而（ér）進一步降低了生物（wù）塑料的運行和生產（chǎn）成本。”

聚羥基丁酸酯是一種新興的生物塑料，當幾（jǐ）種細（xì）菌在（zài）環境中遇到營養失（shī）衡時，就（jiù）會產生這種物質。這種聚合物可作為細菌的（de）補充能量儲備，就像動物體內的（de）脂肪沉積一樣。大量的碳源以及氮，磷（lín）或氧的消耗會導致細（xì）菌不穩定地消耗其碳（tàn）源，並產生多羥（qiǎng）基丁酸酯作為（wéi）脅迫響應（yīng）。
可（kě）以迫使細菌製造多羥基丁酸酯（zhǐ）的一（yī）種這樣的培養基是粗甘油，它是生物柴油生產的副產品。粗甘油（yóu）富（fù）含碳，並且（qiě）沒有氮，使其（qí）成為製備生物塑料的合適原料。但是，粗甘油含有雜質，例如脂肪酸，鹽和甲醇，它們會阻止細菌（jun1）生長。與粗甘（gān）油一（yī）樣，廢（fèi）水中的（de）汙泥也具有許多相同的脂肪（fáng）酸和鹽。Chu說，這些脂肪酸對細菌生長的（de）影響以及因此對多羥基丁酸酯生產的影響尚未得到（dào）研究。
“產（chǎn）生多羥基丁酸酯的細（xì）菌種類繁多（duō），但隻有少數能在高鹽環境中生存，而從（cóng）純甘油生（shēng）產多羥基丁酸酯的菌株中則更（gèng）少。，” Chu說。“我們研究（jiū）了這些（xiē）耐鹽菌（jun1）株是否也可（kě）以在粗甘（gān）油（yóu）和廢水（shuǐ）中生（shēng）長。”

對於他們的研究，Chu和她的團隊選擇了Zobellella denitrificans ZD1，其（qí）自然棲（qī）息地是紅樹林的鹹水。然後他們測試了（le）這種細菌的（de）生長以及在純甘油中產（chǎn）生多羥（qiǎng）基丁酸酯的能力。研（yán）究人員還用已知的多羥基（jī）丁酸酯生（shēng）產者的其他細（xì）菌菌株重複了相同的實驗。他們發現反硝化杆菌DZ1能夠在純甘油中壯成長，並產（chǎn）生（shēng）與其水量成正比的最大量的（de）多羥基丁酸酯，而無水。
接下來（lái），研究小（xiǎo）組測（cè）試了反（fǎn）硝化細菌ZD1的生長及其在含鹽和脂肪（fáng）酸的甘油中生產多羥基丁（dīng）酸（suān）酯的能（néng）力。他們發現，即使在這些條件下，即使在平衡的營養條件下，它也能有（yǒu）效地生產聚羥基丁酸（suān）酯（zhǐ）。當（dāng）他們在高強度合成（chéng）廢水和廢水活化汙泥的樣品中重複實驗時（shí），他們發現細菌仍然能夠製造聚羥基丁酸酯，盡管數量（liàng）要少於（yú）粗甘油中的數量。

Chu指出，通過利用反硝化杆菌ZD1在鹽環境中的耐受性，可以（yǐ）避免在與其他細菌菌（jun1）株協同工作時通常需要的昂貴滅菌過程。“Zobellella denitrificans ZD1對鹽度的天然偏愛是極好的，因為我們可以根據需要通過添加普通鹽來調整廢物的化學成分。這種環境對其他菌株來說是（shì）有毒的。” “因此（cǐ），我們提供了一種（zhǒng）低成本，可持續的方法來製造生物塑料，並提（tí）供了另一（yī）種方法來重新利用成本高昂的生物廢物。”

資料來源（yuán）：中塑在（zài）線、德克薩斯（sī）農工大學

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