【科研进展】研究人员阐明细菌与复合物的相互作用，为自然降解提供新思路

威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员阐明常见细菌如何降解聚合物复合材料。
细菌与复合物的相互作用

研究人员确定了四个细菌类，它们与聚合物复合材料中常见的丙烯酸酯，酯和双酚具有有害的相互作用。

“很多研究都集中在这些聚合物材料如何响应温度，湿度或紫外线等环境条件上，”研究人员说。“很少在微生物相互作用的背景下研究它们。”

根据研究，微生物与聚合物复合材料相互作用的研究集中在自然环境中不一定常见的各种培养微生物上。相反，研究人员研究了自然界中发现频率更高的微生物。

“我们希望研究环境中存在的整个微生物群落，以了解它们如何影响我们的聚合物复合材料。” 研究人员说。

不同的材料，不同的细菌降解

细菌影响这些物质的方式可能会有所不同。一些细菌直接以材料为食，将其作为碳化合物消耗。其他类型的细菌会在复合材料内产生氢气和硫化氢气体，这会削弱结构完整性。

研究人员说：“我们观察到，没有生物体同时降解所有三种物质-丙烯酸酯，酯和双酚。” “每种材料都会影响一种材料，但是通过相互作用，它们可以更快地降解整个复合材料。”

使用元基因组学探测自然界中的微生物

研究人员使用了宏基因组学技术，可以直接从环境样品中回收广泛的遗传物质，以探测在自然环境中生活在聚合物复合材料表面的微生物。研究人员说，这是该技术第一次以这种方式使用，它为一次研究整个微生物群落提供了巨大的优势。

结果，该研究为将来的研究奠定了基础。例如，如果研究人员想研究微生物组对水下或排水管中聚合物复合物的影响，则可以使用二重奏的平台和方法更好地了解这些环境中的相互作用。

这项研究还可以帮助结构工程师了解聚合物复合材料的环境压力因素，以及如何设计它们以抵抗微生物降解。研究人员希望进行进一步的研究，以确定微生物组如何例如产生微裂纹。

“现在，我们正在研究材料的整体降解，” 研究人员说。“但是除了环境中存在的其他压力源之外，它们还能引起局部压力源吗？” 这是我们将继续关注的问题。”

文章来源：贤集网

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