综述：通过同化添加剂中的非碳组分实现微生物降解塑料的潜力

这篇综述创新性地提出通过微生物靶向降解塑料添加剂中的非碳组分（如氮、磷、硫）来破坏塑料结构完整性的策略，突破传统碳链降解的局限。重点探讨了磷 solubilizing microbes（PSMs）对含磷阻燃剂的降解机制，为加速聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）等顽固塑料的碎片化提供新思路。

　　

塑料降解的新战场：添加剂中的非碳组分

Abstract
塑料添加剂中的稳定剂、增塑剂等常含有微生物生长必需的氮、磷、硫元素。传统依赖微生物同化塑料碳链的策略收效甚微，而靶向降解这些非碳组分可能成为突破口——通过破坏添加剂结构削弱塑料整体稳定性，使其更易被异养微生物进一步分解。

Introduction
全球塑料污染中，聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）等占比超70%。这些材料在生产时加入了含磷阻燃剂（如Sb₂O₃）、钛白粉（TiO₂）等添加剂。尽管Ideonella sakaiensis能降解PET的碳链，但对结晶PET（如矿泉水瓶）几乎无效，凸显碳链降解的局限性。

The role of additives
含磷化合物如三(2-乙基己基)磷酸酯（TEHP）既是PVC增塑剂，也是微生物的潜在磷源。羰基硫（COS）作为发泡剂时，其硫元素可能被硫氧化细菌利用。这种"拆解塑料脚手架"的思路，比直接攻击碳主链更可行。

Microbial degradation via non-carbon moieties
蓝藻和藻类在塑料表面的定殖常形成绿色生物膜，它们通过分泌磷酸酶分解阻燃剂中的有机磷（如RDP），既获取营养又弱化塑料结构。金属结合蛋白还能螯合TiO₂中的钛离子，加速添加剂流失。

PSMs的突破性作用
磷 solubilizing microbes（PSMs）能分泌有机酸溶解不溶性磷化合物。在PET降解中，PSMs优先攻击磷酸三苯酯（TPP）中的磷酯键，产生的磷酸根促进微生物生长，同时使PET更易被PETase酶解。

Challenges and limitations
塑料结晶度、分子量及抗氧化剂（如BHT）会抑制微生物活性。含卤素阻燃剂（如十溴二苯醚）的毒性更可能杀死降解菌，需基因工程改造耐受菌株。

Future prospects
合成生物学可强化蓝藻的磷酸酶表达，或将金属结合基因导入Pseudomonas putida。结合紫外预处理使添加剂更易接触微生物，可能实现PE薄膜的快速崩解。

Conclusions
靶向添加剂非碳组分的策略，为降解含高磷阻燃剂的电子废塑料（如电路板封装材料）提供新方向。下一步需开发能同步处理多种添加剂（如磷-氮协效阻燃剂）的复合菌群。