康斯坦茨大学发现可分解生物聚酯的酶——ScienceDaily

康斯坦茨大学的研究人员发现了一种能够分解某些可生物降解聚酯的细菌酶。由于该分子具有宽阔的活性位点，科学家将其命名为“吃豆人”酶。它附着在细菌细胞表面，并能够与聚合物链相互作用，ScienceDaily报道。

生物塑料在250至330天内分解

生物学家哈里·勒纳和达维德·施莱赫克研究了长链脂肪族聚酯LCAP的降解。LCAP是一类生物塑料，具有可被微生物破坏的化学键。研究人员将薄膜样本埋入大学植物园森林土壤上层腐殖质层约10厘米深处。同时，该团队还使用来自同一地点的土壤进行实验室试验。

在实验室中，所有测试的可生物降解材料，包括LCAP、PHBV和PCL，均在约250至330天内完全分解。相比之下，纤维素在约80天内分解，而高密度聚乙烯HDPE样本中几乎没有记录到分解。研究人员尤其通过二氧化碳释放量评估微生物活性。

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薄膜中的孔洞及其与青霉素的反应

在电子显微镜观察中，研究人员在薄膜中发现了许多微小孔洞，其大小和形状与细菌细胞相对应。他们推测，细菌可能借助固定的解聚酶，直接在自身表面分解这种材料。

对微生物群落进行的DNA分析在含有LCAP的土壤中发现了一种基因，该基因在此类样本中显著富集，并编码一种酯酶。这种酶具有输出细胞外的信号以及将其固定在细菌膜上的脂质锚定结构。实验室测试表明，它能够将聚酯分解为单体，也能破坏青霉素。

该酶的结构不仅具有酯酶的特征，也具有β-内酰胺酶的特征——一些细菌利用这类酶使带有β-内酰胺环的抗生素失活。同时，该酶在实验室中分解青霉素的能力本身，并不能证明它会使细菌获得对这种抗生素的耐药性。研究人员强调，这一结果并不意味着细菌能够显著分解积累的普通聚乙烯，但表明具有微生物可利用化学键的材料具有重要意义。