科学家们发现了一种以前不为人知的细菌产生化学乙烯的方法——这一发现可能会带来不使用化石燃料生产塑料的新方法。

 

这项研究发表在今天(2020年8月27日)的《科学》杂志上，研究表明，这些细菌产生了乙烯气体，这是硫代谢的副产品，它们需要乙烯来生存。

 

但该研究的主要作者、俄亥俄州立大学(Ohio State University)微生物学研究科学家贾斯汀·诺斯(Justin North)表示，这种细菌在制造过程中的作用可能会让它在制造业中非常有价值。

 

North说:“我们可能已经突破了生产大量乙烯气体的主要技术障碍。乙烯可以替代化石燃料来制造塑料。”

 

“要培育这些菌株来生产工业上大量的乙烯气体，还有很多工作要做。但这打开了一扇门。”

 

来自俄亥俄州立大学的研究人员与来自科罗拉多州立大学、橡树岭国家实验室和西北太平洋国家实验室的同事一起进行了这项研究。

 

诺斯说，乙烯在化学工业中被广泛用于制造几乎所有的塑料。在制造过程中，杏耀注册它比其他任何有机化合物使用得都多。

 

目前，石油或天然气被用来制造乙烯。俄亥俄州立大学微生物学教授、该研究的资深作者罗伯特•塔比塔表示，其他研究人员也发现了能够产生这种化学物质的细菌，但使用这种物质存在一个技术障碍——在这个过程中需要氧气。

 

“氧和乙烯是爆炸性的，这是在制造业中使用它的一个主要障碍，”塔比塔说，他是俄亥俄州的一位著名学者。

 

“但是，我们发现的产生乙烯的细菌系统在没有氧气的情况下也能工作，这给了我们一个重大的技术优势。”

 

这一发现是塔比塔在俄亥俄州立大学的实验室里，研究人员在研究红螺杆菌时发现的。他们注意到，这些细菌正在从甲基硫虫乙醇中获取生长所需的硫。

 

“我们试图了解细菌是如何做到这一点的，因为没有已知的化学反应来解释这一点，”诺斯说。

 

就在那时，他决定看看这些细菌会产生什么气体，结果发现乙烯气体也在其中。

 

与科罗拉多州立大学和两个国家实验室的同事一起工作，诺斯、塔比塔和其他俄亥俄州立大学的同事能够识别出之前未知的释放细菌所需要的硫的过程，以及诺斯所说的乙烯的“快乐副产品”。

 

这还不是全部:研究人员还发现，这些细菌使用二甲基硫化物产生甲烷，甲烷是一种强效的温室气体。

 

诺斯说，所有的研究都是在实验室中完成的，所以这一过程在环境中到底有多普遍还有待观察。

 

但是研究人员已经确认了一种情况，这种新发现的乙烯生产过程可能会产生现实的后果。

 

乙烯是一种重要的天然植物激素，适量的乙烯对植物的生长和健康至关重要。科罗拉多州立大学土壤和作物科学副教授、该研究的合著者凯利·赖特顿说，但它也对植物的大量生长有害。

 

Wrighton说:“这个新发现的途径可以解释许多以前无法解释的环境现象，包括大量的乙烯在涝渍土壤中积累到抑制水平，造成大面积的作物损害。”

 

North补充道:“现在我们知道了它是如何发生的，我们可能能够规避或处理这些问题， 注册杏耀平台的理由 ，这样乙烯就不会在洪水发生时在土壤中积累。”

 

塔比塔说，这项研究是一个愉快的意外的结果。

 

塔比塔说:“这项研究涉及了两所大学和两个国家实验室的合作研究和专业知识，是一个完美的例子，说明偶然的发现往往导致重要的进展。”

 

“最初，我们的研究涉及一个完全无关的研究问题，杏耀游戏帐号似乎与这里报道的发现没有关系。”

 

在研究细菌硫代谢中一种特定蛋白质的作用时，研究人员注意到一组完全不同的蛋白质也出乎意料地参与其中。这导致了新代谢反应的发现和大量乙烯的意外产生。

 

塔比塔说:“我们一百万年都无法预测这个结果。”

 

“认识到乙烯在工业和环境方面的重要性，我们开始了这些合作研究，随后发现了一种全新的复杂酶系统。谁会相信呢?”