綠膿桿菌 能吃掉塑膠廢棄物

編譯／韋士塔

塑膠汙染是當前最受關注的環境議題之一，隨著塑膠材料的使用範圍日益廣泛、數量持續增加，生態系統正面臨嚴重衝擊。面對如何解決大量塑膠廢棄物的挑戰，科學家發現，某些具備分解塑膠能力的微生物，可能提供永續的解決方案。

近年來已有研究發現，一些微生物能夠「吃掉」塑膠，未來甚至有可能被應用於消除塑膠廢棄物，緩解垃圾掩埋場壓力，更能減少流入海洋的塑膠垃圾。但利用細菌分解塑膠的研究，仍在初期階段。

在醫療領域，塑膠製品的使用相當普遍，例如：醫院內使用的縫合線、傷口敷料、導尿管和植入物等；不過，這些塑膠產品可能滋生某些細菌，也成為醫院的棘手難題；最常見的威脅之一是綠膿桿菌（Pseudomonas aeruginosa），這種病原體常見於醫院，據統計，每年與60萬起死亡病例相關，並且許多感染是在醫院內發生。

醫學專家指出，綠膿桿菌在特定環境下，特別容易繁殖，最易感染的高危險群，是使用呼吸機、經歷手術或有燒傷開放傷口的患者，以及使用導尿管的病患。

慢性病患者或免疫力弱的人，一旦遭到綠膿桿菌感染，細菌會入侵身體不同器官，造成各種炎症及併發症，若更嚴重，會出現敗血症及死亡。

綠膿桿菌惡名昭彰，但最近科學家卻發現，某些種類的綠膿桿菌可能具備分解塑膠的能力。這項發現立刻引起研究人員重視，因為這有可能顛覆目前對綠膿桿菌的認知，讓這種被視為有害健康的細菌成為保護環境的幫手。

為進一步了解綠膿桿菌分解塑膠的能力，研究人員從受感染的患者傷口採集綠膿桿菌，並分析細菌基因組，發現這種細菌擁有特定基因，能製造分解塑膠的酶（enzyme），這種稱為「Pap1」的酶，讓綠膿桿菌能分解塑膠，還能把塑膠當養分。

研究人員表示，綠膿桿菌被世界衛生組織（WHO）列為致命病原體，原因是這種細菌能形成堅固的生物膜（biofilm），抵抗宿主的免疫系統及抗生素治療；但研究團隊測試後發現，當細菌形成生物膜時，它們能夠更有效率地分解塑料，而擁有「Pap1」酶的綠膿桿菌，更容易形成生物膜。

也就是說，「Pap1」酶確實使綠膿桿菌的危害性增強，但若能妥善應用這個特性，就能把危害轉變為對環境有益的特點。

科學家表示，塑膠是複雜的聚合物，由長而重複的分子鏈組成，需要很長時間才能自然分解。

如果能將它們分解成更小且可溶的化學單元，那這些基本單元就可被回收利用，並在閉環系統中，形成新的塑膠。「Pap1」酶的應用，代表有可能讓塑膠出現更快、更有效率的分解，在生物回收領域應用的潛力值得期待。