天然生物塑料PHA研究取得重大进展

天然生物塑料PHA研究取得重大进展 关键数据:远在人类发明可降解塑料之前,微生物就已经"发明"了属于自己的生物塑料——聚羟基脂肪酸酯(PHA)。许多细菌和古菌会在细胞内合成这类天然生物塑料,将其作为碳与能量的储备物质。一项由德国不来梅马克斯·普朗克海洋微生物研究所完成、发表于《自然·生态与演化》的研究,彻底颠覆了"只有微生物自身才能分解PHA"的长期假设,为理解生物塑料的自然循环打开了全新窗口。 实验设计:研究的起点是一种奇特的海洋蠕虫——体长仅约两厘米的盲肠藻沃螨(Olavius algarvensis)。这种蠕虫既没有口也没有肠道,完全依赖体表下的共生细菌提供营养并回收废物,以至于在演化中丧失了消化与排泄系统。其共生菌以PHA形式储存大量碳,通讯作者、该所所长妮可·杜比利尔(Nicole Dubilier)说:"我们想知道这种蠕虫是否进化出了获取这一丰富能量储备的方式。" 团队进一步在包括海星、海洋蠕虫乃至陆地蚯蚓在内的多种......阅读全文

研究显示:动物降解微生物生物塑料效果显著

核心结论:在微生物发明可生物降解塑料之前,许多细菌和古菌早已制造出天然生物塑料——聚羟基脂肪酸酯(PHAs),并将其储存在细胞内作为碳与能量储备。德国不来梅马克斯·普朗克海洋微生物研究所的研究者推翻了"只有微生物能降解这些物质"的长期假设:他们在《Nature Ecology & Evolutio

研究显示:动物可降解生物塑料

长期以来,科学家一直认为,只有微生物自己才能分解自然界中存在的生物塑料——聚羟基脂肪酸酯(PHA)。但德国不来梅马克斯·普朗克海洋微生物研究所的一项新研究颠覆了这一长期假设:从海洋蠕虫、海星到陆地的蚯蚓,许多动物体内都拥有能够降解微生物PHA的酶。 核心结论 这项研究发表于《自然·生态与进化》

天然生物塑料PHA研究取得重大进展

天然生物塑料PHA研究取得重大进展 关键数据:远在人类发明可降解塑料之前,微生物就已经"发明"了属于自己的生物塑料——聚羟基脂肪酸酯(PHA)。许多细菌和古菌会在细胞内合成这类天然生物塑料,将其作为碳与能量的储备物质。一项由德国不来梅马克斯·普朗克海洋微生物研究所完成、发表于《自然·生态与演化》的研

科研团队首创人工海洋碳循环系统-实现“海水变生物塑料”

海洋作为地球上最大的天然“碳库”,每年吸收逾四分之一的人为排放二氧化碳,有效减缓了全球气候变暖。然而,海水持续吸收二氧化碳引发的海洋酸化,对海洋生态平衡构成了严重威胁。如何把这部分已进入海洋的碳,转化为人类可利用的资源,减缓海水酸化,是实现“蓝色经济”与“双碳”目标所必须面对的共同命题。10月6日,

鱼类肠道微生物竟在悄悄调节海洋碳循环?研究揭示共生奥秘

科学家发现,生活在鱼类体内的微小微生物可能正在帮助驱动影响世界海洋的重要过程。研究表明,肠道细菌与海洋鱼类协同工作,共同产生碳酸钙——一种在海洋化学和海洋碳循环中发挥重要作用的矿物质。这一发现揭示了一个此前被忽视的共生伙伴关系。 被称为真骨鱼类的硬骨鱼会不断饮用海水以维持体内水分平衡。在处理海水

小小海洋微生物:嗷呜-我能“吃”塑料

  包装袋、一次性餐具、塑料瓶……“白色污染”塑料垃圾在我们的生活中随处可见,由于降解处理困难,它们给全球带来了严重的环境污染和生态破坏。 中科院海洋所研究员孙超岷科研团队经过5年攻关,首次发现了能有效降解塑料垃圾的海洋微生物。原本有害的塑料垃圾,能够变身海洋微生物的“食物”,实现绿色环保的生物

海洋所孙超岷团队:发现可以“吃”塑料的海洋微生物

孙超岷团队成员正在研究“吃”碎片的海洋微生物。海洋微生物对聚酯型聚氨酯的降解图示。  仅仅一年时间,深耕海洋微生物研究的中国科学院海洋研究所孙超岷课题组就接连获得两项重大科研进展。“2021年,我们首次发现能有效降解塑料垃圾的海洋微生物菌群。今年,我们再次发现并培养出‘升级版’海洋微生物,不仅能有效

什么是海洋微生物?

定义1:分布在海洋中的个体微小、形态结构简单的单细胞或多细胞生物。所属学科:水产学(一级学科);水产基础科学(二级学科)定义2:海洋中个体微小,构造简单的低等生物的总称。包括细菌、放线菌、霉菌、酵母、病毒、衣原体、支原体、噬菌体和微型藻及微型原生动物等。所属学科:资源科技(一级学科);海洋资源学(二

塑料际“侦探”与微生物的“塑料奇缘”

可塑性强、可以装酸碱、不怕太阳晒、防水、生产成本低等多重优点“傍身”的塑料被人所熟知。从问世至今不到百年的时间里,塑料已走入千家万户,深入人类生活各个角落。但是,丢弃的塑料不仅影响环境,还会影响土壤、影响生态、甚至影响人类的可持续发展。2005年,英国《卫报》甚至将塑料袋评为人类最糟糕的发明。而塑料

改造微生物-制成新塑料

  研究人员对微生物进行基因工程改造,首次生产出一种类似尼龙的坚固、柔韧的塑料。3月17日,他们在《自然-化学生物学》报告称,过去细菌曾被用来生产聚羟基烷酸酯等聚酯,但像服装和鞋类生产中使用的尼龙类塑料很难制造出来。  大肠杆菌通过产生聚合物储存营养物质。图片来源:Steve Gschmeissne

“海洋兰炭”:把海洋碳循环机制弄清楚

  “没有大数据基础和科学指标,就无法进行‘碳交易’,生态补偿机制也就不能科学有效运行。”中科院院士、焦念志代表在回答科技日报提问时说,他正在参与组织的海洋兰炭计划“就是要把海洋碳循环的过程机制探讨清楚”。   3月5日上午,总理工作报告结束后,焦念志在人民大会堂一楼被记者团团围住,直到成为最后一个

窥探海洋微生物的世界

   “大多数浮游生物种群沿纬度呈多样性梯度分布,最靠近两极的生物多样性最低。”  “微生物多样性及其基因表达在海洋微生物群落对不同地理环境变化的响应中发挥着不同的作用。”  近日,发表在《细胞》上的两篇论文利用塔拉海洋考察期间收集的样本和数据,分析了目前地球上的海洋生命多样性,为更好地了解气候变化

土壤微生物介导的碳循环过程研究获进展

土壤微生物碳利用效率表示微生物同化、吸收以及转移碳的能力,是反映土壤微生物介导和调控短期碳循环的关键参数。较高的土壤微生物碳利用效率反映了微生物将枯落物或根沉积物转化为微生物生物量的高效率,这可能有利于提高土壤碳固存的潜力;而较低的碳利用效率则意味着大量的碳通过微生物的呼吸作用释放到大气中,进而可能

土壤微生物介导的碳循环过程研究获进展

  土壤微生物碳利用效率表示微生物同化、吸收以及转移碳的能力,是反映土壤微生物介导和调控短期碳循环的关键参数。较高的土壤微生物碳利用效率反映了微生物将枯落物或根沉积物转化为微生物生物量的高效率,这可能有利于提高土壤碳固存的潜力;而较低的碳利用效率则意味着大量的碳通过微生物的呼吸作用释放到大气中,进而

微生物“变身”类尼龙塑料工厂

  韩国科学技术院科学家通过对微生物进行基因工程改造,首次制备出类似尼龙的坚固且柔韧的生物塑料。相关研究论文发表于17日出版的《自然·化学生物学》杂志。  全球每年会产生约4亿吨不可降解的石油基塑料废物和微塑料,危及野生动物、人类和地球健康。尽管科学家已利用细菌生产出聚羟基烷酸酯(PHA)等聚酯,但

微塑料改变海鸟肠道微生物

与摄入微塑料较少的海鸟相比,摄入大量塑料颗粒的海鸟的消化系统含有更多样化的细菌。但目前尚不清楚肠道微生物组多样性的增加对海鸟意味着什么。相关研究3月27日发表于《自然-生态与进化》。海洋环境中存在大量微塑料污染。图片来源:blickwinkel/Alamy海鸟很容易吃到微塑料(宽度小于5毫米的碎片)

微塑料改变海鸟肠道微生物

  与摄入微塑料较少的海鸟相比,摄入大量塑料颗粒的海鸟的消化系统含有更多样化的细菌。但目前尚不清楚肠道微生物组多样性的增加对海鸟意味着什么。相关研究3月27日发表于《自然-生态与进化》。  海鸟很容易吃到微塑料(宽度小于5毫米的碎片),因为它们常在这些污染物聚集的海洋区域觅食。本月发表的另一项研究表

海洋性光合菌可产高分子量生物塑料-合成量翻倍

  日本理化学研究所环境资源科学研究中心的沼田圭司领导的研究小组日前发现,海洋性光合成细菌(简称光合菌)可生产高分子量羟基酸(PHA)。  PHA是微生物体内产生的一种生物塑料,是生物为预防营养缺乏而储藏碳和能量的贮藏物质。由于PHA具有生物降解性和生物适应性等特征,可以成为以石油为原料的塑料的替代

生物炭添加对微生物胞外酶介导的土壤碳循环方面的影响

 生物炭改良是实现气候智能型和资源有效型现代农业的主要途径之一。微生物介导的有机质分解过程对土壤碳循环过程至关重要。然而,目前仍缺乏生物炭添加下土壤关键胞外酶活性与土壤碳循环间的直接证据,而这些酶活性可能会调控不同环境条件下土壤碳固存效应。  为此,中国科学院地球环境研究所等研究人员研究了土壤纤维素

海洋微生物的主要特征

嗜盐性海洋微生物最普遍的特点。真正的海洋微生物的生长必需海水。海水中富含各种无机盐类和微量元素。钠为海洋微生物生长与代谢所必需此外,钾、镁、钙、磷、硫或其他微量元素也是某些海洋微生物生长所必需的。 嗜冷性大约90%海洋环境的温度都在5℃以下,绝大多数海洋微生物的生长要求较低的温度,一般温度超过37℃

变暖威胁产氧海洋微生物

  美国科学家研究显示,在中等和高升温情景下,原绿球藻——地球上最小、最丰富的光合生物以及一种重要的产氧生物,在热带海洋的种群规模到2100年或最多缩小51%。研究结果基于穿过太平洋船舶采集的十年期数据,提示这些细菌面对气候变化时可能比之前认为的更脆弱。相关研究9月8日发表于《自然-微生物学》。  

PHA生物塑料的化学修饰:提升可回收性与可调控性的新突破

2026年5月7日,化学与工程新闻(C&EN)报道了关于聚羟基烷酸酯(PHA)生物塑料的最新研究进展。PHA作为一类可生物降解的聚合物,因其来源于微生物发酵而被视为传统石油基塑料的环保替代品。化学修饰策略研究团队通过对PHA分子链进行精确的化学修饰,成功解决了长期存在的技术难题。他们采用了两种主要的

低温下分解塑料的微生物发现

据发表于最新一期《微生物学前沿》杂志的论文,瑞士联邦森林、雪与景观研究所(WSL)的科学家在阿尔卑斯山和北极发现了能在低温下分解塑料的微生物。论文第一作者、WSL客座科学家乔尔·鲁提称,研究表明,从高山和北极土壤的“塑料球”中获得的新型微生物类群能够在15℃下分解可生物降解的塑料,这些生物可帮助降低

科学家发现能有效降解塑料垃圾的海洋微生物菌群和酶

  记者从中国科学院海洋研究所了解到,该所科研团队成功获得一个能有效降解塑料垃圾的菌群,并从这个菌群筛查出能明显降解聚乙烯塑料的多个酶,这一成果近日发表在国际学术期刊《危险材料》上。  中国科学院海洋研究所研究员孙超岷带领的科研团队,自2016年开始从青岛近海采集了上千份塑料垃圾样本。经过大量筛选,

模拟海洋微生物生态系统创建仿生海洋电池

  生物光伏是一种绿色的太阳能发电技术,合成微生物组正逐渐成为生物光伏新的发展形式。具有光电转化功能的海洋微生物生态系统,可以视为一个由太阳能充电的“海洋电池”。位于水柱层透光区的光合微生物,通过光合作用吸收太阳能固定二氧化碳,把电子存储到有机质中;位于沉积层的两类异养微生物(初级分解者和终端消费者

快速检测海洋微生物有新招

近日,海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室研究员万逸带领的海洋微生物传感团队,在海洋微生物快速检测技术方面取得了一系列突破性新进展。相关成果发表在《化学综述》上。 该团队设计研发的FORBID荧光光电微生物检测仪基于上述研究成果,结合实验室优化的检测方法,以海洋病原微生物为靶标,通过实现海洋微

用海洋微生物种植新鲜蔬菜

  7月12日,“向阳红03”船奔赴太平洋执行中国大洋45航次科考任务。长时间出海,能否吃到足够的新鲜蔬菜对人的健康十分重要。令科考队员们欣喜的是,在本航次中,国家海洋局第三海洋研究所最新的“基于海洋微生物特殊功能的新型栽培基质的研究”,或许能为船员们带来口福。   远洋航行期待“一抹绿”   

海洋稀有微生物研究获重要进展

近日,南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)海洋分子微生物学与基因资源研究团队联合中国科学院微生物研究所、深圳大学和厦门大学,在海洋稀有微生物研究方面取得重要进展。相关成果发表于《细胞报告》(Cell Reports)。D14T菌株的电子显微镜图片。研究团队供图自然界中广泛存在一类稀有微生物,它们遍

海洋微生物适应难题终于有解了

最新研究揭示,一种名为Nitrosopumilus maritimus的关键海洋微生物可能已经在主动适应变暖和营养贫乏的海洋环境。这种丰度极高的古菌约占海洋微生物浮游生物的30%,是驱动全球海洋氮循环、维持海洋生态系统功能的核心支柱。发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的这项跨国合作成果,首次

记“彩虹鱼”科考团队“小花”们

   探秘全球最深的马里亚纳海沟,巾帼不让须眉。由上海海洋大学和西湖大学联合组建的“彩虹鱼”2018马里亚纳海沟海试与科考团队中有8名女队员,占科研人员的五分之一。  自从“沈括”号起航,船上的“海试大学”就正式开学,来自中国科学院海洋研究所的博士后李小花担任教务长,组织大家利用航渡的空隙时间,相互