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監控海洋塑膠生物圈 海大團隊發現能分解塑膠的新細菌

國立海洋大學海洋生物研究所助理教授何攖寧帶領的海洋微生物研究團隊,發現能分解塑膠及去除柴油的新細菌。圖/海大提供
國立海洋大學海洋生物研究所助理教授何攖寧帶領的海洋微生物研究團隊,發現能分解塑膠及去除柴油的新細菌。圖/海大提供

國立台灣海洋大學在今天世界地球日,公布校內學術團隊發現具分解塑膠、去除柴油能力的新細菌株,將持續研究這株新菌種獨特代謝能力,開發新的生物環境修復策略和生物產品,提升環境保護和資源再利用的功效。

海大今天表示,全球每年有高達800至1200萬噸的塑膠垃圾流入海洋,嚴重影響環境生態。這些垃圾受海浪拍打會釋出許多塑膠微粒,不僅會進入生物食物鏈,也讓海水吸附更多的有機汙染物,形成海洋塑膠生物圈,養出增加疾病傳播風險的微生物。

海大海洋生物研究所助理教授何攖寧投入開發海廢生物圈監測系統,觀測黑潮海域的塑膠生物圈生態情形,並使用第3代高通量定序及化學代謝體等技術,鑑定海洋微生物。

何攖寧帶領海洋細菌基因體與環境生物科技研究團隊,發現具有分解塑膠及去除柴油能力的新細菌株Oceanimonas pelagia NTOU-MSR1。,研究成果已發表在國際期刊《Antonie van Leeuwenhoek》,將進一步探討具體分解機制與分解效率。

何攖寧說,未來全面性的研究NTOU-MSR1的環境修復與商業潛力,期望充分利用牠獨特的生物化學能力,開發對環境保護和資源再利用的實際應用方式。

這株能夠分解塑膠及去除柴油的大洋單胞菌屬(Oceanimonas)新菌株,是何攖寧和團隊從台灣北部海岸的海洋沉積物中分離取出,為革蘭氏陰性、需要氧氣且具有運動能力的細菌。新菌株展現高度的環境適應能力,能夠耐受高鹽度,在廣泛的溫度和pH條件下也具有良好的生長能力。

第3代高通量定序技術能夠加速新微生物種的發現和研究,通過長片段序列的讀取,有助更快速、精確分析微生物樣本的基因組,先進定序技術不僅使研究團隊快速識別和鑑定新的海洋微生物種類,並深入了解Oceanimonas pelagia NTOU-MSR1的基因組結構和功能,再運用獨特代謝能力開發新的生物環境修復策略和生物產品。

研究團隊表示,大洋單胞菌屬大多數物種都具有分解芳香族化合物的能力,Oceanimonas pelagia能在120天內分解10-15%的聚乙烯(PE),且NTOU-MSR1及其同屬菌株分泌的新型生物界面活性劑,能夠在兩周內去除40%的柴油。從基因體資料發現可生產聚羥基丁酸酯(PHB)的生合成基因組,意味著還可能生產傳統石油塑膠的環保替代品(生物可降解塑膠)。

國立台灣海洋大學研究團隊發現新菌株Oceanimonas pelagia NTOU-MSR1,圖為穿透式電子顯微鏡照片。圖/海大提供
國立台灣海洋大學研究團隊發現新菌株Oceanimonas pelagia NTOU-MSR1,圖為穿透式電子顯微鏡照片。圖/海大提供
國立海洋大學海洋生物研究所助理教授何攖寧帶領的海洋微生物研究團隊發現新菌株,期望利用獨特生物化學能力,開發新的生物環境修復策略和生物產品。圖/海大提供
國立海洋大學海洋生物研究所助理教授何攖寧帶領的海洋微生物研究團隊發現新菌株,期望利用獨特生物化學能力,開發新的生物環境修復策略和生物產品。圖/海大提供
海大研究團隊利用第3代高通量快速定序技術,加速識別和鑑定新物種,透過基因體瞭解菌種特性。圖/海大提供
海大研究團隊利用第3代高通量快速定序技術,加速識別和鑑定新物種,透過基因體瞭解菌種特性。圖/海大提供
國立海洋大學海洋生物研究所助理教授何攖寧研究團隊,透過第3代高通量定序技術加速新微生物種的發現和研究。圖/海大提供
國立海洋大學海洋生物研究所助理教授何攖寧研究團隊,透過第3代高通量定序技術加速新微生物種的發現和研究。圖/海大提供

團隊 基因

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