众所周知，塑料很难分解，但奥地利研究人员的一项研究表明，奶牛瘤胃(胃的四个隔间之一)中的细菌可以消化某些类型的人造聚酯塑料，包括聚对苯二甲酸乙酯(pET)。由维也纳大学(University of Vienna)一个团队领导的科学家们曾怀疑，奶牛消化系统中的细菌可能有助于pET的降解，因为动物的饮食中含有天然植物聚酯。

“瘤胃里有一张巨大的微生物群落生活网,负责消化食物的动物,”Doris Ribitsch博士说。“我们怀疑一些生物活动也可用于聚酯水解。”他们最新报道的研究发现，他们测试的三种塑料都被牛胃里的微生物分解了，结果表明，微生物群落可能会协同作用，从而导致更有效的塑料降解。该团队表示，他们的研究结果可能为开发一种减少塑料垃圾的可持续方法提供了可行的依据。

Ribitsch和他的同事们在《Frontiers in Bioengineering and Biotechnology》杂志上发表了一篇论文

作者写道，塑料垃圾代表着一个“巨大的环境问题”，数百万吨的塑料垃圾堆积在陆地和海洋环境中。不断增加的公众压力和立法正在加速制定减少这一问题的新战略。在过去的20年里，“生物经济的概念”已经促使科学界专注于生产生物基和/或生物可降解聚酯的方法，以及微生物或酶循环的技术。使用高度特定的酶可以从混合塑料或混合废物流中逐步回收高价值的积木。

Ribitsch的团队和其他研究人员之前的研究已经证明了酶在pET水解方面的潜在用途，pET可能是最重要的合成聚酯，它被广泛应用，包括纺织品和包装。聚酯水解是一种化学反应，导致分解。

作者指出，奶牛等反刍动物是食草哺乳动物，它们进化出了一个巨大的前胃或瘤胃，在“真正的动物消化”之前，动物摄取的食物在瘤胃中经历微生物降解。

瘤胃内容物包括饲料、沉淀物、液体和微生物细胞，它们共同提供了研究人员所说的可以被定义为“化学恒化器”的生态系统，在这里发生不同的生化反应。

鉴于反刍动物的饮食中可能含有天然植物聚酯(如浆果的角质)，瘤胃中可能含有可以水解其他合成聚酯的酶，如pET。在他们所报道的研究中，研究小组从奥地利的一家屠宰场获得了瘤胃液体。然后，他们将这些瘤胃液与三种聚酯塑料的粉末状和薄膜状一起孵育，以评估每种塑料在瘤胃液中分解的效率。

这三种塑料包括pET、聚己二酸丁二酸酯(pBAT)，这是一种经常用于可堆肥塑料袋的可生物降解塑料，以及聚呋喃酸酯(pEF)，这是一种利用可再生资源制成的生物基材料。

他们的研究结果表明，这三种塑料都能被来自奶牛瘤胃的微生物分解，塑料粉末比塑料薄膜分解得更快。与研究单一微生物降解塑料的类似研究相比，Ribitsch和她的同事发现，瘤胃液体更有效，这可能表明微生物群落可能具有协同优势，即它是酶的组合，而不是任何一种特定的酶，是造成差异的原因。与发表的纯酶和/或单一微生物上清液的数据相比，瘤胃液的聚酯水解活性相对较高。显然，在瘤胃混合物中不仅存在一种酶，而且可能发生不同酯酶、脂肪酶或角质酶的协同作用。”

于是团队使用鸟枪法宏基因组学(shotgun metagenomics)分析了从瘤胃内容物中提取的DNA，这些结果表明，整个微生物群落包括98%的细菌，1%的真核生物，0.9%的古细菌和不到0.1%的病毒实体。有趣的是，他们指出，“在这项研究中通过微生物群落分析确定的细菌、真菌和古生菌中，一些最丰富的物种被描述为能够产生潜在的聚酯水解酶。”

虽然该团队的工作仅在实验室规模进行，但“由于屠宰场每天积累的大量瘤胃，扩大规模是很容易想象的。”但是，她也警告说，这样的研究可能成本过高，因为实验室设备昂贵，而且这样的研究需要对微生物进行预研究。研究人员总结道:“尽管事实上瘤胃液可能是聚合物降解酶的廉价来源，但未来的研究应着眼于鉴定和培养参与聚酯协同水解的微生物和酶，以及在与聚酯孵育期间可能发生的群落变化。”（在中国，屠宰场的瘤胃是美味的毛肚来源，不存在滞销）

Together is better: the rumen microbial community as biological toolbox for degradation of synthetic polyesters