生物学家Stephen Techtmann希望人们吃塑料。
他想象的不是人们大吃Funko Pops，而是一种更安全、美味、粉末状的塑料，你可以在健身房做完一场令人疲劳的铁拳比赛后大口喝下去。大吃塑料衍生蛋白粉会带来意想不到的生态优势:对抗塑料垃圾的上升趋势。
塑料污染是一个全球性的大问题。根据联合国环境规划署的数据，自21世纪初以来，人类制造的塑料垃圾比以往任何时候都多，每年产生约4亿吨。大部分垃圾在我们的水道和海洋中循环，那里的垃圾带相当于德克萨斯州的面积。
虽然清理工作是可行的，有各种各样的组织参与其中，但在规模和可回收性方面，它并非没有挑战。只有9%的塑料垃圾真正得到回收。这在很大程度上与生产过程的劳动强度和成本有关。塑料的价值也会随着时间的推移而降低，因为每次重复使用;制造新塑料很便宜。
但是包括Techtmann在内的科学家正在研究生物降解和塑料再利用。在他在密歇根理工大学的实验室里，拥有顽强“胃”的细菌被当作微生物豚鼠，大口咀嚼加工过的塑料，生产出一种可食用的、富含蛋白质的副产品。基本上，这个想法是人类有一天可以消费这种副产品。
使用生物体，无论大小，来做垃圾回收工作并不是一个新奇的想法。科学家们早就知道粉虫——粉虫甲虫的幼虫——喜欢在聚苯乙烯(也叫泡沫聚苯乙烯)上吃火腿。最近，西班牙的研究人员在蜡虫的唾液中发现了一种酶，它可以降解聚乙烯(PE)，聚乙烯占日常塑料的30%。
“我的背景一直是试图从环境中研究细菌，以及我们如何利用它们解决问题，”Techtmann在一次采访中说。“我从事石油泄漏清理工作已经很长时间了，当时我在想石油和塑料有很多共同点。原来，塑料是从石油中提炼出来的。”
由于自然界中有相当多的细菌，比如borkumensis，过去曾被用于清理石油泄漏，Techtmann想知道这些微小的微生物是否可以把它们贪婪的胃口转化为塑料。更进一步:他们能把塑料变成食物吗?(也许，你敢说，会打动挑剔的戈登·拉姆齐?)
在未来的设想中，你不会直接吃塑料，而是吃细菌以塑料为食产生的细胞。
“如果你从分子水平考虑，细菌的成分与我们已经吃过的食物非常相似，”Techtmann说。“它们含有大量蛋白质;它们含有脂类、脂肪和维生素。我们最后生产的产品非常像已经加工过的蛋白粉。所以剩下的是微生物细胞，但没有一个是活的。你实际上只是为了获取它们提供的蛋白质和脂质。”
该项目的正式名称是通过烯烃和酯转化工程分离物和天然联合体(BioPROTEIN)重用生物塑料。这是一项由美国国防部高级研究计划局(DARPA)部分资助的多学科研究，汇集了密歇根理工学院的生物学家、工程师和化学家，以实现一个感觉完全属于科幻小说领域的概念。
虽然这项工作仍在进行中，但Techtmann的团队已经成功地制造出了少量的这种蛋白粉，还没有人尝过，但他说，闻起来像维吉麦酱(Vegemite)一样有相当的酵母味和芳香(澳大利亚人很高兴)。
那么它是如何工作的呢?这些塑料——大多数是常见的塑料，如聚乙烯、聚丙烯和用于瓶装的聚对苯二甲酸乙二醇酯——必须在反应器中经过几个小时的化学预处理，就像鸟类为它们的婴儿预先咀嚼食物一样。这一过程将塑料变成含油污泥，使细菌更快地代谢这种物质，在几天而不是几年的时间内。
这些更易管理的塑料块被喂给不同的细菌群落，如假单胞菌和红球菌。细菌狼吞虎咽地吃着这顿真正的自助餐，繁殖数量并产生更多的细菌细胞，其中约55%是蛋白质。可以说，一旦所有的塑料污泥被消耗完，细菌就会被送到微生物屠宰场。
“这些细菌都与任何可能导致人类生病的细菌无关。我们正在开发的过程是在将所有细菌作为食物使用之前杀死它们，基本上是烹饪或巴氏杀菌。”他指的是使生奶安全供人食用的热处理方法。
随着数以百万计的粮食短缺和不安全状况继续攀升，Techtmann和他的团队希望他们能够同时解决饥饿和塑料垃圾的问题。他们希望在未来几年内实现可扩展性，即在任何时候可以生产多少蛋白粉以及在哪里部署蛋白粉，但首先要进行一些初步的现场测试。
他说:“如果你愿意的话，我们的宏伟愿景是开发一种相对较小的东西，它可以放在一辆皮卡的后面，然后基本可以自己供电，而不需要大量的能源。”“这样做的好处是，你不需要一个全面的工业设施来进行这种转换。”
但这一宏伟愿景并非没有挑战。目前，化学预处理是能源密集型的，因此科学家们正在寻找提供足够电力的方法——可能是通过安装在一体机两侧的太阳能电池板。另一个障碍是确保产品在食品消费中是安全的，并向食品监管机构证明这一点，这是Techtmann和他的团队正在调查的。
他说:“我们希望确保我们正在彻底解决这些安全问题，因为我们希望生产出一种最终是安全的食品。”“我们现在正在做很多不同的测试，以评估微生物生物量的安全性和营养含量。我们(也)正在与监管机构合作，看看我们必须做些什么才能获得批准。”
如果一切按计划进行，Techtmann和他的同事们将他们的塑料废物转化为蛋白质的技术视为另一种潜在的可持续食物来源——就像当前的下一代无动物蛋白质的趋势一样——或者是一种添加剂，可以根据当地需求添加额外的维生素、矿物质或其他营养物质。
“塑料垃圾是我们面临的一个大问题，要想出解决方案需要大量的专业知识、精力和努力，”Techtmann说。“如果我们能在帮助应对这场危机方面做出哪怕是很小的贡献，那么从事这样的工作是令人兴奋的。”
