强力螺旋藻生物塑料可在堆肥过程中轻易分解

强力螺旋藻生物塑料可在堆肥过程中轻易分解我们在很多情况下都会使用塑料，因为它们经久耐用，而且制造成本低廉。但它们在环境中也无处不在，因为当我们用完它们时，它们仍会存在多年。虽然生物塑料是朝着正确方向迈出的一步，但它们通常必须在商业堆肥设施中进行处理，而这些设施并非人人都能使用。现在，由华盛顿大学领导的一个研究小组开发出了一种可在后院堆肥箱中降解的生物塑料。它完全由螺旋藻粉末制成，螺旋藻是一种可被人类和动物食用的蓝藻生物质。研究人员利用热量和压力--与制造传统塑料的过程相同--将螺旋藻粉末制成各种形状。这项研究的通讯作者EleftheriaRoumeli说："这意味着，如果我们想在工业规模上使用我们的材料，就不必从头开始重新设计生产线。这消除了实验室与扩大规模以满足工业需求之间的一个常见障碍。"之所以选择螺旋藻，是因为它可以大规模栽培，而且它的细胞在生长过程中会封存二氧化碳，使其成为碳中性和潜在的负碳。此外，螺旋藻还具有耐火性。螺旋藻还具有独特的耐火特性，当遇到火时，它能立即自熄，而不像许多传统塑料那样要么燃烧要么熔化。这种耐火特性使螺旋藻基塑料在传统塑料因易燃性而不适合的应用中具有优势。尽管螺旋藻以前曾被用于制造生物塑料，但研究人员说，他们的生物塑料更坚固、更硬，这是加工过程中改变挤出机温度、压力和时间的结果。Roumeli说："我们的想法是创造出既可在后院生物衍生和生物降解，又可加工、可扩展和可回收的生物塑料。仅使用螺旋藻开发的生物塑料不仅具有与有机废物相似的降解特性，而且其强度和硬度平均是之前报道的螺旋藻生物塑料的10倍。这些特性为螺旋藻基塑料在各行各业的实际应用提供了新的可能性，包括一次性食品包装或瓶子或托盘等家用塑料。"目前，研究人员的螺旋藻生物塑料还不能用于工业用途，因为尽管它们可能很结实，但很脆，而且很容易被水泡坏。研究人员正在解决这些问题，并探索针对不同情况设计生物塑料，同时继续关注可回收性。生物降解并不是我们首选的报废方案，"Roumeli说。"然而，人们并不经常回收塑料，因此我们的生物塑料能够在环境中快速降解，这无疑是锦上添花。"这项研究发表在《先进功能材料》（AdvancedFunctionalMaterials）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1370235.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1370235.htm

不会产生微塑料的藻基塑料已通过测试

不会产生微塑料的藻基塑料已通过测试在一项新的研究中，加州大学圣地亚哥分校（UCSanDiego）和材料科学公司Algenesis的研究人员从另一个角度解决了这一问题，他们开发出了一种植物基聚合物，这种聚合物即使被研磨成微塑料，也能在7个月内完成生物降解。加州大学圣迭戈分校化学与生物化学教授、Algenesis公司联合创始人、该研究的作者之一MichaelBurkart说："我们刚刚开始了解微塑料的影响。我们正试图为已经存在的材料找到替代品，并确保这些替代品在使用寿命结束后能够生物降解，而不是在环境中聚集。这并不容易。"生物降解是微生物将聚合物分解成更简单分子的过程。它要求聚合物含有微生物产生的塑料降解酶可以接触到的化学键，并且这些微生物可以消耗聚合物分解释放出的分子。注意：所有塑料都是聚合物，但并非所有聚合物都是塑料。化学与生物化学教授、Algenesis联合创始人兼研究报告作者罗伯特-波默罗伊（RobertPomeroy）说："大约六年前，当我们首次创造出这种藻基聚合物时，我们的初衷一直是希望它能够完全生物降解。我们有大量数据表明，我们的材料正在堆肥中消失，但这是我们第一次在微粒水平上对其进行测量。"多年前，波默罗伊、伯卡尔特和分子生物学教授斯蒂芬-梅菲尔德（StephenMayfield）的一个将藻类转化为燃料的项目演变成了开发高性能生物可降解聚氨酯的探索。鉴于塑料来自石油，而石油来自藻类，研究人员开始直接用藻油制造塑料。由此产生的藻类聚合物被称为TPU-FC1，用于制造世界上第一双可生物降解的鞋子，Pomeroy甚至写了一本关于他的藻基材料的书。在当前的研究中，研究人员使用装有80号砂纸的砂带机来生成包括TPU-FC1在内的各种材料的微塑料。每种材料都使用了不同的砂带机，以防止交叉污染。他们使用不同的方法来检测微生物是否消化了微塑料。首先，在与家庭堆肥相同的条件下，将微塑料放入天然含有微生物的堆肥中。90天后，堆肥样本的检查结果显示，TPU-FC1微颗粒减少了68%，而EVA微颗粒的数量几乎没有变化。200天后，TPU-FC1样品中的微塑料粒子数比开始时总体减少了97%（EVA粒子数没有变化）。石油基（EVA）和植物基（TPU-FC1）微塑料的粒子计数显示，随着时间的推移，EVA几乎没有生物降解，而TPU到200天时已基本消失。图/SC圣地亚哥研究人员使用一组相同的微塑料和堆肥样本来跟踪二氧化碳(CO2)含量，并使用呼吸计进行测量。当微生物分解堆肥时，它们会释放出二氧化碳气体。纯纤维素样品作为内部对照，用于监测背景"二氧化碳演化"，这是堆肥中微生物活性的一种测量方法。纤维素在45天内达到75%的二氧化碳进化量，表明堆肥具有足够的活性。与非生物降解材料的预期结果一样，EVA微颗粒在200天的实验中没有出现二氧化碳进化现象。TPU-FC1微塑料的生物降解效果显著，在200天的时间点上，二氧化碳进化达到76%。因此，呼吸测定法证实了TPU-FC1的生物可降解性，并证明生物降解的结果之一是将微塑料中的碳转化为二氧化碳。由于塑料不溶于水，会漂浮在水面上，很容易被舀出水面，因此研究小组接下来将微塑料加入水中进行测试。每隔90天和200天，几乎100%的EVA微型塑料都被回收，这意味着它们都没有发生生物降解。相比之下，90天后，只有32%的TPU-FC1微颗粒被回收，200天后，只有3%的微颗粒被回收，这表明97%的微颗粒已经生物降解。对藻类塑料进行的化学分析检测到了用于制造塑料的单体，这表明聚合物已被分解为最初的植物材料。进一步分析发现，细菌能够将TPU-FC1用作碳源，并证实它们能够将其分解。该研究的另一位作者斯蒂芬-梅菲尔德（StephenMayfield）说："这种材料是第一种在使用过程中不会产生微塑料的塑料。这不仅仅是针对产品生命周期末端和我们拥挤的垃圾填埋场的可持续解决方案。这实际上是一种不会让我们生病的塑料。"使用传统制造设备制造生物可降解塑料具有挑战性，但Algenesis公司正在取得进展。该公司已与特瑞堡（Trelleborg）合作生产涂层织物，并与犀牛盾（RhinoShield）合作生产手机保护壳。伯卡特说："当我们开始这项工作时，有人告诉我们这是不可能的。现在我们看到了不同的现实。还有很多工作要做，但我们希望给人们带来希望。这是可能的。"这项研究发表在《科学报告》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1424661.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1424661.htm

格陵兰冰盖惊现巨型病毒：以雪藻为食 体型比一般细菌还大

格陵兰冰盖惊现巨型病毒：以雪藻为食体型比一般细菌还大在传统认知中，病毒相较于细菌要小得多，其大小范围通常在20到200纳米之间，而细菌则能达到2到3微米。换言之，普通病毒的大小仅约为细菌的千分之一。然而，这种新发现的巨型病毒却打破了常规，其大小可以达到惊人的2.5微米，甚至超越了大部分细菌的尺寸。不仅如此，巨型病毒在基因组成上也展现了其独特之处。普通噬菌体（感染细菌的病毒）的基因组仅包含10万到20万个碱基，而巨型病毒的基因组却拥有高达250万个碱基，这一数量级的差异显示了其在生物进化上的独特性。追溯巨型病毒的发现历程，我们可以了解到，它们最初于1981年在海洋中被发现，专门感染海洋中的绿藻。随着研究的深入，科学家们陆续在陆地土壤甚至人类体内也发现了巨型病毒的存在，这进一步证明了其广泛分布和生态重要性。在格陵兰冰盖上的这一新发现，为我们理解全球气候变化提供了新的视角。每年春天，冰面上的休眠藻类开始大量繁殖，使大片冰面逐渐变黑。这种颜色变化降低了冰面对太阳光的反射能力，从而加速了冰的融化过程。而新发现的巨型病毒，以雪藻为食，可能成为一种天然的藻类控制机制，对减缓冰的融化速度、降低全球变暖的影响具有潜在价值。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1433948.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1433948.htm

基因组监控：对付致命"超级细菌"的新武器

基因组监控：对付致命"超级细菌"的新武器利用基因组监测技术的新进展有助于检测致命"超级细菌"的增加。澳大利亚的一项新研究表明，利用基因组监测技术的新进展有助于检测致命"超级细菌"的增加，并减缓它们的进化和传播，从而改善全球健康状况。当细菌、病毒、真菌和寄生虫随着时间的推移发生变化，不再对我们用来杀死它们的药物和化学品产生反应时，就会产生抗菌药耐药性。这些"超级细菌"使感染更难治疗，并增加了疾病传播、重病和死亡的风险。如果不采取重大干预措施，到2050年，全球每年因抗生素耐药性而死亡的人数估计将达到1000万，其中中低收入国家承受的负担最重。统一健康"方法"发表在《自然-遗传学评论》（NatureReviewsGenetics）上的新研究"抗菌素耐药性基因组监测--一种健康视角"强调，需要采取一种多方面的"一种健康"方法来监测环境中的抗菌素耐药性。这项研究由悉尼科技大学澳大利亚微生物与感染研究所的特聘教授史蒂文-乔杰维奇（StevenDjordjevic）与墨尔本大学和南澳大利亚大学的研究人员共同领导。"抗菌药耐药性是一个复杂的全球性威胁，需要大规模、协调一致的跨学科合作才能解决，"Djordjevic教授说。"了解抗菌药耐药性在人类、动物、植物和自然环境内部和之间的演变、出现和传播，对于减轻这一现象带来的巨大影响至关重要。"在COVID-19大流行期间使用基因组追踪技术，让我们深入了解了基因组技术在监测抗菌基因和变异的发展与传播方面的潜力。南澳大利亚大学的EricaDonner教授说："当微生物通过突变、重组或从细菌基因库中转移抗生素耐药基因而获得遗传信息时，就会产生抗生素耐药性。基因组技术与人工智能和机器学习相结合，是确定抗药性趋势的强大平台。它们可以识别微生物及其遗传物质在不同环境间移动的情况，评估干预策略的影响。抗菌药耐药性的演变是一个复杂的过程，包括医药和农业中抗生素、金属和消毒剂的过度使用和滥用，以及水、环境卫生和个人卫生标准的千差万别。"建议和行动呼吁本文呼吁决策者采取行动，强调有必要建立涵盖人类健康、动物健康、农业、食品和环境管理部门的国家基因组监测计划，并在国家和国际层面共享数据。墨尔本大学的本-豪登（BenHowden）教授说："在有效的跨部门数据整合背景下利用微生物基因组学技术，将加深对这些部门内部和之间抗菌药耐药性出现和传播的了解，并确定有针对性的干预措施。"研究人员为实施基因组学支持的监测和缓解战略提供了实用建议，并强调需要公平的解决方案，以便整合中低收入国家的合作伙伴。这些建议包括:建立包含基因组学的全国统一健康抗菌药耐药性监测计划加强对抗菌药耐药性的认识和教育，促进合作提高中低收入国家的实验室能力鼓励研究和创新加强农业监管和监督改进抗生素管理"抗菌药耐药性的进化特性使其成为一个不断变化和发展的威胁。"Djordjevic教授说："没有简单的解决方案，但持续的基因组监测可以帮助我们更好地了解和减轻这一全球健康挑战。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1392899.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1392899.htm

实验室实验表明细菌真的可以吃下并消化塑料

实验室实验表明细菌真的可以吃下并消化塑料特殊的塑料Goudriaan专门为这些实验制造了一种特殊的塑料，其中含有一种独特的碳（13C）形式。当她用"阳光"--紫外线灯预处理后的塑料在一个模拟海水的瓶子里喂养细菌时，她看到那种特殊形式的碳以二氧化碳的形式出现在水中。"研究人员解释说："用紫外线处理是必要的，因为我们已经知道，阳光可以将塑料部分分解成细菌所需的'一口'大小的块状物。"大约2毫米的微塑料颗粒。资料来源：荷兰皇家海洋研究所（NIOZ）Goudriaan说："这是我们第一次以这种方式证明，细菌实际上将塑料消化为二氧化碳和其他分子。人们已经知道，Rhodococcusruber细菌可以在自然界的塑料上形成所谓的生物膜。它还被测量到，塑料在该生物膜下消失了。但现在我们已经真正证明，这些细菌实际上消化了塑料。"当Goudriaan计算塑料分解成二氧化碳的总量时，她估计细菌每年可以分解大约百分之一的可用塑料。"这可能是低估的，"她补充说。"我们只测量了二氧化碳中的碳-13的数量，所以没有测量塑料的其他分解产物。其他几个分子中肯定会有碳-13，但是很难说其中哪一部分被紫外线分解了，哪一部分被细菌消化了。"MaaikeGoudriaan和研究负责人HelgeNiemann在实验室尽管海洋微生物学家Goudriaan对吃塑料的细菌非常兴奋，但她强调，微生物消化并不是解决我们海洋上和海洋中漂浮的所有塑料这一巨大问题的办法。这些实验主要是一个原则性的证明。我把它看作是拼图中的一块，在所有消失在海洋中的塑料停留在哪里的问题上。如果你试图追踪我们所有的废物，大量的塑料会丢失。细菌的消化可能会提供部分解释。为了回答"野生"细菌是否也"在野外"吃塑料的问题，需要进行后续研究。Goudriaan已经用真正的海水和她从瓦登海底收集的一些沉积物做了一些试点实验。她说："这些实验的初步结果暗示了塑料正在被降解，甚至在自然界也是如此。当然，最终你希望能计算出海洋中到底有多少塑料被细菌降解了。但比起清理，更好的是预防。而只有我们人类可以做到这一点。"阳光粉碎了漂浮的塑料颗粒最近Goudriaan的同事AnnalisaDelre发表了一篇关于阳光分解海洋表面的塑料的论文。漂浮的微型塑料被分解成越来越小的、看不见的纳米塑料颗粒，散布在整个水体中，但也被分解成化合物，然后可以被细菌完全分解。这一点在德克塞尔岛的NIOZ实验室的实验中得到了证明。在最新一期的《海洋污染公报》中，博士生AnnalisaDelre和同事计算出，每年约有2%的明显漂浮塑料可能以这种方式从海洋表面消失。"这可能看起来很小，但年复一年，这就增加了。我们的数据显示，阳光可能因此而降解了自20世纪50年代以来被扔进海洋的所有漂浮塑料中的相当数量，"Delre说。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340665.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1340665.htm

有史以来最大的马尾藻水华向北美洲漂移 估计质量达1000万吨

有史以来最大的马尾藻水华向北美洲漂移估计质量达1000万吨1492年，克里斯托弗-哥伦布航行经过马尾藻海，他的航海日志中首次记录了马尾藻海，它是大西洋中间的一块巨大的平静地带，巨大的海流在它周围流动。由于位于低气压纬度地区，那里可能连续数周不刮风，留下数千平方英里的不动的深蓝色海水，透明度极高。但是，使马尾藻海值得引起人们注意的是生长在那里的马尾藻杂草。这是一种无根的、多叶的藻类，有葡萄状的囊袋，使其保持漂浮。它把马尾藻海变成了海马生活的垫状丛林，并作为欧洲和美洲鳗鱼的交配场所，这在几千年来一直是个谜。这种杂草对水手来说也是一个可怕的景象。哥伦布认为自己会被它缠住，或者认为它表示浅水区和暗礁。几个世纪以来，它形成了一个神话，即它是船只的墓地，据说在那里，一队队腐烂的船体在它们搁浅的船员饥渴而死后，还漂浮在杂草的魔掌中。这种提法还激发了许多小说作品的灵感，包括DocSavage的小说、DennisWheatley和EzraPound的作品，甚至还有JonnyQuest系列动画片中的一集。今天，马尾藻构成了一个更现实的问题。作为欧空局地球观测科学促进社会倡议的一部分。哨兵2号、3号和6号一直在监测和跟踪最新记录的马尾藻水华，它从非洲海岸延伸到墨西哥湾超过5500英里（8800公里），估计质量达1000万吨。只要停留在深海，马尾藻就不是什么大问题，但当它接近佛罗里达群岛、尤卡坦半岛和加勒比海东部时，它可能会产生恶劣的影响。在浅水区，马尾藻会使水中的氧气减少到关键水平，并破坏渔业和当地的生态环境。冲到海滩上，它很快就会在热带阳光下腐烂，释放出有毒的硫化氢气体和令人作呕的臭鸡蛋的气味。其结果可能是数以百万计的经济损失，因此欧空局和其他机构正在密切关注这个巨大海洋物体的漂移。由于它将不得不穿过墨西哥湾流，因此可能被推向北方，而它最终可能到达的确切位置仍不确定。但有一件事是肯定的，必须防止它在海滩上出现，如果它登陆，人们需要用耙子、干草叉和动力设备来清除它。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1354515.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1354515.htm