微生物如何成為回收和生物降解的一部分?
已有人閱讀此文 - -按照國家標準《GB/T 20197-2006 降解塑料的定義、分類和降解性能要求》中的熱氧降解塑料、光降解塑料,因為不是由微生物作用引起的降解,不屬于可降解塑料的范疇。
附:《指南》對可降解塑料的定義
本《指南》所指的可降解塑料,是指在自然界如土壤、沙土、淡水環境、海水環境、特定條件如堆肥化條件或厭氧消化條件中,由自然界存在的微生物作用引起降解,并最終完全降解變成二氧化碳(CO2)或/和甲烷(CH4)、水(H2O)及其所含元素的礦化無機鹽以及新的生物質(如微生物死體等)的塑料。

那么微生物如何成為回收和生物降解的一部分?
微生物消耗有機物和其他化合物,并將它們循環利用為其他生物可以使用的物質。微生物可以生活在有水的任何地方。與地球上任何其他生物相比,它們數量更多,可以繁殖得更快并且可以在更惡劣的條件下生存。
它們巨大的生物量,多功能性和循環利用化學元素的能力使其成為生態系統的重要組成部分。在極端環境中尤其如此,在這種環境中微生物執行的工作通常由多種生物體完成。
1.細菌消化
化能異養菌從有機物質中獲得生存所需的碳和能量。這些微生物是分解者,通過向周圍環境釋放酶來消化食物。這些酶將有機物分解為簡單的化合物,例如葡萄糖和氨基酸,可以被微生物吸收。由于消化發生在微生物細胞之外,因此稱為細胞外消化。
其他細菌稱為化能自養菌,其能量來自無機化學物質,其碳來自二氧化碳或相關化合物。自養生物從光中獲取能量。這些微生物不會分解有機物,但對養分循環很重要。
2.碳和養分循環
微生物是碳和氮循環的關鍵組成部分。像植物一樣,光合自養生物和化學自養生物從空氣中吸收二氧化碳并將其轉化為細胞碳。這意味著碳已被固定或隔離在微生物中。化能異養菌在碳循環中起相反的作用,當分解有機物時,將二氧化碳釋放到環境中。
固氮微生物(例如藍細菌)將環境中的氮摻入氨基酸和其他細胞物質中。一些固氮劑與植物形成共生關系,向植物提供氮并獲得碳。趨化菌在氮循環中起著至關重要的作用,因為細胞外有機物的消化會將可溶性氮釋放到環境中。
3.生物膜
與其他類型的分解者相比,微生物能夠更好地分解堅硬的植物物質。細菌與其他細菌、真菌和藻類形成菌落,稱為生物膜。生活在生物膜中可以提供保護,并允許營養物質和遺傳物質的共享。
在許多生態系統中,生物膜啟動了分解過程。在溪流和湖泊中,許多淡水無脊椎動物在被生物膜“調節”之前不能使用葉子。微生物通過分解木質素和纖維素等復雜化合物來軟化葉片。這使葉子更容易被無脊椎動物消化。生物膜在陸地生態系統中提供相同類型的服務。
4.厭氧條件
大多數生物都需要氧氣才能生存,但是環境中并不總是有氧氣。缺氧的環境稱為厭氧環境。可能是厭氧的環境包括海床,森林地面上的落葉層和土壤。當氧氣不能在物質中流動,例如在密實的土壤中,或者當微生物消耗氧氣的速度快于它的替代品時,就會造成厭氧環境。

幸運的是,在沒有氧氣的情況下,分解和養分循環能夠繼續進行。許多微生物能夠將氧氣交換為其他物質,例如硝酸根和硫酸根離子。一些類群,如產甲烷菌,它們產生甲烷,根本不能忍受氧氣。