重大发现：全球 80% 海域发现“吃塑料”细菌，已进化出降解能力

IT之家 11 月 5 日消息，科技媒体 ssbcrack 昨日（11 月 4 日）发布博文，报道称阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）的科学家宣布突破性发现，深海微生物已进化出能消化 PET 塑料的特殊酶（PETase）。

IT之家注：PET 全称为聚对苯二甲酸乙二醇酯，是一种常见的热塑性聚酯，俗称涤纶树脂，主要特点包括高强度、高透明度、良好的阻隔性和耐化学性。它广泛用于制造饮料瓶、食品容器、合成纤维（如涤纶）和工程塑料等产品，并可根据需要制成各种形状。

KAUST 研究的核心突破在于识别出了一个名为“M5 基序”的关键结构特征。研究联合负责人、海洋生态学家卡洛斯・杜阿尔特解释称，M5 基序就像一个“分子指纹”，能够精准判断一种 PETase 酶是否具备高效降解 PET 塑料的活性。

携带 M5 基序的 PETase 酶的细菌能够以塑料为食，这种特性如今已在全球各大洋中广泛存在。图片来源：2025 KAUST

在此之前，科学家虽于 2016 年在日本发现了能依靠塑料生存的细菌，但这种适应性是否在广阔的海洋中普遍存在，一直是个未解之谜。而 M5 基序的发现，为筛选功能性塑料降解酶提供了可靠的生物标记。

为验证这一发现，研究团队结合了人工智能建模、基因筛选和实验室实验。结果证实，携带完整 M5 基序的海洋细菌确实能够高效分解 PET 塑料样本。

基因活性图谱进一步显示，编码这种高效 PETase 的基因在全球海洋中表现出高度活跃，尤其是在塑料污染严重的区域。这表明，这些酶是从其他碳氢化合物降解酶进化而来，帮助微生物在营养匮乏的深海环境中，将塑料作为新的碳源加以利用。

为了评估这种“食塑”能力在全球的分布情况，研究人员分析了从全球不同地点采集的 400 多个海洋样本。结果惊人地显示，在近 80% 的样本水中都发现了带有 M5 基序的功能性 PETase，其分布范围从充满碎片的表层环流一直延伸到近 2000 米下的贫瘠深海。

尽管这一发现令人振奋，但杜阿尔特同时警告称，依靠自然界的清理速度来拯救海洋还远远不够。他强调，当塑料沉入深海时，其对海洋生物和人类消费者的危害已经造成，这一自然过程的速度远追不上污染的速度。

不过，这项发现为陆地上的塑料回收带来了新希望。M5 基序提供了一份“蓝图”，揭示了在真实环境中起作用的关键结构。科学家可以借鉴深海细菌演化出的这些高效模型，在实验室中进行优化，从而设计出能用于工业化处理厂、甚至未来家庭场景下的高效降解酶，加速闭环回收进程。

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