作者亚历克斯·霍洛韦，威斯康星大学麦迪逊分校 不同类型的普通细菌通过直接吞噬或通过其他生物过程削弱和破坏聚合物复合材料来降解通常用于制造基础设施、建筑和车辆的聚合物复合材料
学分:UW-麦迪逊工程学院 聚合物复合材料是木材、金属或其他材料的耐用、轻质替代品，广泛应用于从管道、电线杆到飞机和汽车的所有领域
威斯康星大学麦迪逊分校的研究为普通细菌如何降解这些物质提供了新的线索
“许多研究都集中在这些聚合物材料对环境条件如温度、湿度或紫外线的反应上，”UW大学土木与环境工程教授帕瓦娜·普拉巴卡尔说
“很少在微生物相互作用的背景下研究它们
" 普拉巴卡尔和她的合作者确定了四个细菌群，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
该小组——包括UW-麦迪逊细菌学教授卡尔蒂克·阿南塔拉曼和亚当·布莱斯特，以及阿南塔拉曼和普拉巴卡尔实验室的研究技术员和博士后研究员穆罕默德·伊玛目——最近在《通讯材料》杂志上发表了他们的发现
普拉巴卡尔说，对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个别类型的培养微生物上
相反，她和安娜塔拉曼研究了自然界中更常见的微生物
“我们想观察环境中存在的所有不同的微生物群落，看看它们如何影响我们的聚合物复合材料，”普拉巴卡尔说
阿南塔拉曼说，细菌影响这些物质的方式各不相同
一些细菌直接以这些物质为食，将它们作为碳化合物消耗掉
其他类型的细菌在复合材料中产生氢气和硫化氢气体，这会削弱结构的完整性
“我们观察到的是，没有任何生物同时降解所有三种物质——丙烯酸酯、酯和双酚，”阿南塔拉曼说
“每一种都会影响一种材料，但通过相互作用，它们会更快地降解整个复合材料
" 普拉巴卡尔和阿南塔拉曼利用宏基因组学，直接从环境样本中回收广泛的遗传物质，来探测生活在自然环境中聚合物复合材料表面的微生物
普拉巴卡尔说，这是该技术首次以这种方式使用，它为同时研究整个微生物群落提供了巨大的优势
因此，本研究为今后的研究奠定了基础
例如，如果研究人员想研究微生物群对水下或排水管中的聚合物复合材料的影响，他们可以使用两人组的平台和方法来更好地理解这些环境中的相互作用
普拉巴卡尔的工作得到了海军研究办公室的资助，他说，这项研究也可能有助于结构工程师理解聚合物复合材料的环境压力，以及如何设计它们来抵抗微生物降解
她想进行进一步的研究来确定微生物群是如何产生微裂纹的
查尔斯·G·普拉巴卡尔说:“现在，我们正在观察这种材料的整体降解情况。”
结构工程萨蒙研究员
“但是，除了环境中存在的其他紧张性刺激外，它们还会导致局部紧张性刺激吗？这是我们将继续关注的问题
"
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