第229章 改良版黃粉蟲
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在一份關於全世界最差的十大發明排行榜上，塑料名列第二。
作為已在各個領域中得到廣泛應用的材料，塑料的危害卻極其大。
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石油化工生產的塑料廢物污染也成為世界環境難題。
迄今為止，學術界認為塑料產品由於物理化學結構穩定。
在自然環境中可能數十至數百年不會被分解，塑料污染正嚴重威脅著生態和海洋環境。
1994年石油基塑料世界年產量約2億噸，其中聚苯乙烯占1%。
聚苯乙烯經久耐用，不能生物降解，常用作一次性飯盒、咖啡杯和包裝絕熱材料。
它們對土壤、河流湖泊及海洋等產生普遍嚴重的「白色污染」。
姜余本來想從人工智慧套取一些關於「微生物降解塑料」的知識。
卻不小心觸發了人工智慧系統內的攔截程序。
現在唯一有效的就是鍾慶璠團隊的發現。
另外那種吞噬黃金的真菌，只有派相關專業人士去澳鼠國實地取材，實驗一段時間後再說。
鍾慶璠教授的團隊購買了聚苯乙烯塑料原料，黃粉蟲則從京都大興、秦皇島等昆蟲養殖場購買。
這些黃粉蟲被放置在一個有泡沫塑料塊的聚丙烯塑料容器里。
實驗人員定期測量被黃粉蟲吃掉的泡沫塑料塊重量。
對照組是常規麥麩飼養的黃粉蟲，實驗中500個黃粉蟲以8克的塑料為唯一食物，在控制條件的溫室中單獨飼養。
在16天實驗期內，正常飼養的幼蟲乾重增加了6%。
以塑料為食的幼蟲乾重僅增加了2%。
而停食的幼蟲乾重明顯降低9%。
對比餵食塑料和麩皮兩組的幼蟲存活率，並無明顯差異。
據悉，以塑料為食的幼蟲之所以乾重未大增，是由於相比麥麩，泡沫塑料的水含量和營養價值較低。
「黃粉蟲既然都可以消化最難降解的聚苯乙烯塑料，其他相對容易降解的塑料，理論上黃粉蟲同樣可以消化。」
鍾慶璠教授向姜余介紹道。
目前，他們團隊有人在考慮用人工培育黃粉蟲或蠟蟲來降解塑料廢棄物。
如塑料垃圾袋，PVC板等。
這些蟲子如何吃掉塑料的呢？
泡沫塑料首先被黃粉幼蟲嚼噬成細小碎片並攝入腸道中。
所攝食的碎片在胞外酶作用下，進一步解聚成小分子產物。
小分子產物在多種酶菌作用下，進一步降解並同化形成幼蟲自身組織。
殘留的泡沫碎片混合部分腸道微生物，以蟲糞的形態排泄出體內。
鍾慶璠團隊通過無數的實驗可以證明：
以聚苯乙烯為食物來源的黃粉蟲與正常取食的黃粉蟲一樣健康。
其排泄物還能用於農作物土壤育肥。
其本身的身體，也可以當做雞鴨魚等動物作為飼料……
……
除此之外，鍾慶璠研究組還發現腸道微生物對聚苯乙烯生物降解起決定性的作用。
他們進一步成功分離出可以利用聚苯乙烯作為唯一碳源進行生長的聚苯乙烯降解細菌——微小乙烯桿菌。
1該株細菌可在無碳瓊脂固體培養基上的聚苯乙烯膜表面生長生成穩定的生物膜，顯著地侵蝕膜表面結構。
該菌株在液體中培養60天後，液體中聚苯乙烯碎屑被分解、減重可達4%。
殘留物的分子量明顯降低，生成大量水溶性的低分子中間產物。
基本知識，在這個年代是沒有任何記載的，在生物基礎知識概論裡面也沒有任何的記錄。
特別是那些特殊的真菌和細菌，如果沒有這些消息，就算花個幾年，甚至幾十年都很難找到。
很多有機化合物，比方說塑料、石油、甚至是合成的劇毒藥物等等都可以通過某些細菌或者真菌分解或者還原成無害的代謝物。
目前每年有數百萬噸廢棄塑料被掩埋或傾倒入海洋里。
每年約有3億噸塑料或者難得降解的有機化合物被廢棄，只有約5%得以回收。
每年估計經由各種途逕入海的石油約600餘萬噸，石油入海後，立即發生一系列變化，包括擴散、蒸發、光化學氧化、微生物降解、沉降、形成瀝青球等。
這些反應嚴重時，可以讓原有的海洋生物發病死亡，導致被污染了海域，形成一片死海，嚴重破壞了海洋生態環境。
自80年代起，各國的科學家都開始對生物治理污染展開了大量的研究。
雖說也有些成果，但卻不明顯，尤其是大規模污染時，不僅治理難度大，成本更是無法預測。
而菲菲提供的那些資料，卻是後世那些比較成熟的方案。
尤其是2257年誕生的「超級細菌」，它能吞食和分解多種污染環境的物質。
在此之後幾年，科學家們通過基因工程改造了「超級細菌」，又誕生了能吞食轉化汞、鎘等重金屬，分解DDT等毒害物質的第二代超級細菌。
而這種「超級細菌」的作用和培養，恰巧在生物基礎知識概論中有簡單的介紹。
這種細菌可以在短時間內，分解包括石油和塑料這類有機化合物。
一隻五毫升注射液的玻璃瓶裝滿的細菌，可以在半小時內，在密閉的環境中分解超過十噸的石油，或者25立方的塑料。
幾乎以肉眼可見的速度，吞噬這些石油化合物，並且分解出能夠燃燒的氫氧化合物，以及少部分的硫化物。
通俗的來說也就是甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等的混合物，簡稱石油天然氣。
所以，這些廢棄塑料和重金屬污染物，即是破壞全球生態的一個威脅，也將是姜大鄴在全球提高影響力的一個契機。
其實，超級細菌的功用還遠不止於此。
「超級細菌」還可以通過基因工程改造成吞噬礦物，吞噬沙子，吞噬鹽鹼土等品種。
這些改造後的「超級細菌」，可以植入蚯蚓，噬石蟲等爬行類昆蟲的消化道內。
以後完全可以低成本的生產大量的矽晶體，低成本改造沙漠和鹽鹼地。
姜大鄴從菲菲那裡得到了他所需要的大部分知識後，果斷從科技欄選項界面，點取了「超級細菌」。
「尊敬的老闆，您點取的超級細菌科技資料，已經全部傳入智慧型手機內，請點擊查看。」
姜大鄴立刻劃開手機，迫不及待的點擊提取資料。
果不其然，菲菲剛才所提及到的細菌，在這裡都有涉及到。
要知道，自然界本身也存在著各種形式的石油烴類化合物的擴散。
因此能降解高分子量烴類化合物的菌有很多種，目前已知200多種。
但絕大多數的降解速率都很低。
無論石油，還是塑料，都是一種成分十分複雜的混合物，由幾十，甚至上千種有機化合物組成。
而一種菌往往只能降解一種特定類型的化合物。
所以我們除了要對高效降解菌的篩選鑑定外，還要考慮菌種的組合。
用菌群去降解石油，這裡就有一個麻煩的問題，菌種之間怎樣的組合才是最優的組合。
而自然菌種則需要用幾年的時間降解石油，質粒容易丟失或轉移，遺傳穩定性差。
通常一種細菌只能分解石油中的一種烴類。
要知道，菌與菌之間存在著各種相互作用，這是一個小的生態系統。
因此還需要研究菌落種群的動態變化，這是一個比較複雜的問題。
系統科技選項裡面的「超級細菌」，是經過後世200多年的努力和驗證，給出的最完美答案。
用基因工程培育成功的「超級細菌」卻分解石油中的多種烴類化合物，包括最常見的塑料。
克雷伯氏菌。
這種細菌存在於地球上幾乎每一種植物的根部，這些生物負責分解枯死的植物，從而清除土壤中的有機廢物。
人們認為如果這種細菌在野外被釋放，最終會在大陸範圍內消滅所有的植物生命。
所以，基本沒有人去研究這種細菌，更加不敢明目張胆的進行基因重組。
後世的科學家們在密閉的實驗室，分析和重組了這種細菌。
發現它們能產生許多特殊的酶，迅速分解有機氫氧化合物，對石油烴類化合物也有同樣效果。
缺點就是它們在石油和塑料環境下不能生存，只能依附於植物根部下生存。
只要找到它產生酶的DNA片段，還是比較容易解決問題的。
納米比亞嗜硫珠菌。
被認為是世界上最大的細菌，是普通細菌的300萬倍。
這種微生物是1997年在納米比亞海岸發現的，能夠達到75毫米的大小，甚至肉眼都能看到。
以硫磺為食，這些細菌的種群可以解毒海水。
硫珠菌巨大的體積源於細胞內裝著硝酸鹽溶液的大泡囊。
在氧氣不夠用的情況下，這些硝酸鹽溶液也可以和硫化氫發生氧化還原反應，生成硫單質。
這種細菌自身攜帶「化學武器」，在厭氧環境中生存能力極強。
研究表明，它的吞噬能力也非常強大，最適合作為「超級細菌」的母菌株。
在母菌株中植入降解乙烷、辛烷和癸烷，降解二甲苯，降解萘和分解樟腦等等假單胞茵的不同質粒。
因為，這種細菌的體積，超出一般細菌太多，所以承受質粒的種類更多，更齊全。
由此得到的工程母菌具有超常規的能力，能夠同時降解脂肪烴、芳烴、萜和多環芳烴等等烴類化合物。
且降解石油的速度快、效率高，在幾個小時內能降解完海上溢油中23的烴類。
如果換成大街小巷中的那種塑料廢棄物，它們甚至能在更短的時間內消化、分解。
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