研究人员想用包装垃圾生产食物！人能吃吗？

当今世界面临一个难题：怎么处理这么多的塑料垃圾？中德研究人员正研发一种令人惊愕的解决方案：他们将塑料转化为可食用的蛋白质——解决塑料污染的同时还战胜饥饿，可谓一举两得！

来自中国和德国的科学家正把塑料变成食物

关于塑料垃圾的报道，很少有正面的：全球只有14%的塑料被回收利用——而且回收再生出来的材料通常质量较差；绝大部分最终在亚洲被非法填埋，污染海洋并堆积成人工岛屿。

其实，塑料垃圾中含有宝贵的原材料。至少陆霆（Ting Lu）和斯蒂芬·泰克曼（Stephen Techtmann）如此认为。这两位工作在美国的研究人员不仅想回收塑料，还想从中制造出更有价值的东西：蛋白质。“我们正在把塑料变成食物，”陆霆说道。

这位伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的生物工程教授在一次前往发展中国家旅行时遇到了几乎没有足够食物维持生计的农民，于是他开始思考生产食物的新方法。

陆霆在学术会议上认识了密歇根理工大学的生命科学副教授泰克曼，其多年来一直在实验室研究分解石油的细菌，比如用于净化因石油管道泄漏而污染的环境。“塑料也是一种油，”泰克曼说道。那么为什么不让“贪婪”的细菌攻克塑料呢？

两位从姓名上看来自中国和德国的科学家开始了一个联合项目，项目的关键是微生物，其在自然界中存在数百万种变种。“数百万年来，细菌已经开发出数不胜数的分解物质的方法，”泰克曼说道，“例如植物中的纤维素或木质素。”

然而，微生物还难以破解塑料，因为“塑料发明的时间还不长，”泰克曼解释道，“它由植物或动物以外的物质组成。”这就是塑料垃圾在地面下或海水中持续数百年而不降解的原因。

驯养吞噬塑料的微生物

毕竟，一些细菌也可以分解某些聚合物，尽管分解速度非常缓慢且不能完全分解。两位科学家让在吞噬塑料过程中表现出最大潜力的单细胞生物相互竞争，从中研究它们的基因组，并使用新的生物技术方法修改单个基因。

从这种竞争中脱颖而出的候选者证明是高效的塑料回收者：在几天之内，它们在实验室容器内将塑料（polyethylene glycol terephthalate ，PET，聚对苯二甲酸乙二醇酯）分解成分子成分——并用它们来生产蛋白质和诸如脂肪酸之类的其他营养素。“结果看起来像红糖，”陆霆兴高采烈地报告，“我们用废物制造出了可食用的粉末。”

当然，微生物不会自觉完成这项工作，而是还需采用将塑料首先分解成更小的分子的化学物质。研究人员仍致力于研究纯塑料的分解。“我们离可以从办公室垃圾箱中的垃圾制取食物的日子越来越近了，” 泰克曼信心满满地说。

将废弃塑料瓶制成香兰素

陆霆和泰克曼将其想法付诸实践的机会越来越大了：总部位于德国达姆施塔特的化学和制药公司默克（Merck）授予这两位细菌驯养师未来洞察奖（Future Insight Prize），这是一项一年一度的针对突破性技术的大奖，奖金高达100万欧元。

未来，根据两名研究人员的设想，由啤酒酿造罐之类的设备组成的大型工业化生产线将用废旧塑料喂养特殊微生物，其最终产出蛋白粉——其不仅可以为健身房内的健美爱好者提供食物，还可以加工成多种食品，比如由植物材料制成的肉。

接下来，两名生物学家想让他们的细菌更有效地吞噬塑料，获得的蛋白粉更有营养价值。直到工业化生产，虽然可能还需要数年，但陆霆和泰克曼的项目正处于一个蓬勃发展的研究领域：最近，爱丁堡大学的科学家们提出了一种将废弃塑料瓶制成香草醛的方法；也有创业者和科学家致力于研究利用阳光、空气和氢气中的微生物来生产蛋白质的技术。

同一个空间收获多十倍

最近，位于德国慕尼黑的马克斯·普朗克分子植物生理学研究所研究了这些方法的潜力，其结果为：生物技术罐产出的蛋白质比相同地面种植大豆所收获的蛋白质多十倍。

然而，塑料制成的蛋白质是否能像今天的食物一样便宜还有待观察。这个想法还与从塑料中提取氢气或生产柴油的方法相互竞争。

目前至少有足够的原材料：人类每年生产3.8亿吨塑料，其中的大部分最终被填埋或焚烧。陆研究员说，使用生物方法，我们将以更高效、更环保的方式从中生产出其他有用的东西。

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