ABOUT THE SPEAKER
Morgan Vague - Senior researcher assistant
Bacteria, bugs, germs -- Morgan Vague loves to get in the dirt (literally) to explore solutions to pressing problems.

Why you should listen

Morgan Vague works as a senior research assistant on phase 1 clinical cancer trials, combining her love of scientific research with her passion for healthcare applications. She explore accessible, microbiological solutions to the pollution problems plaguing our planet.

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Morgan Vague | Speaker | TED.com
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Morgan Vague: These bacteria eat plastic

摩根·薇格: 能吃掉塑料的细菌

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人类每年会制造3亿吨塑料——尽管我们很努力,但其中只有10%被回收利用了。是否存在一个更好的方法来处理这些垃圾呢?微生物学家摩根·薇格研究了一种细菌,它们经过一系列适应变化,进化出了一种前所未有的消耗塑料的能力——这能够帮助我们解决日趋增长的污染问题。
- Senior researcher assistant
Bacteria, bugs, germs -- Morgan Vague loves to get in the dirt (literally) to explore solutions to pressing problems. Full bio

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00:13
Plastics塑料: you know about them,
you may可能 not love them,
0
1542
3809
塑料——你们了解塑料,
你们也许不喜欢塑料,
00:17
but chances机会 are
you use them every一切 single day.
1
5375
3625
但事实是你们每天都要用到它。
00:22
By 2050, researchers研究人员 estimate估计
2
10167
2726
据研究人员估计,到2050年,
00:24
that there will be more plastic塑料
in the ocean海洋 than fish.
3
12917
3041
海洋中塑料的数量将超过鱼类。
00:29
Despite尽管 our best最好 efforts努力,
4
17000
1893
尽管我们非常努力,
00:30
only nine percent百分 of all plastic塑料 we use
winds up being存在 recycled回收.
5
18917
5708
我们用过的塑料中
仅有9%被回收利用。
00:37
And even worse更差,
6
25417
1517
更糟糕的是,
00:38
plastic塑料 is incredibly令人难以置信 tough强硬 and durable耐用
7
26958
2893
塑料十分牢固,经久耐用,
00:41
and researchers研究人员 estimate估计
8
29875
1518
据研究人员估计,
可能需要500到5000年,
00:43
that it can take anywhere随地
from 500 to 5,000 years年份
9
31417
4101
00:47
to fully充分 break打破 down.
10
35542
2184
这些塑料才会分解。
它释放有毒化学成分
进入海洋、土壤,
00:49
It leaches harmful有害 chemical化学 contaminants污染物
into our oceans海洋, our soil,
11
37750
5518
00:55
our food餐饮, our water, and into us.
12
43292
4541
进入我们的食物、我们的水源,
最终被我们吸收。
01:00
So how did we wind up
with so much plastic塑料 waste浪费?
13
48958
3643
那么我们是如何制造出
这么多塑料垃圾的呢?
很简单。
01:04
Well, it's simple简单.
14
52625
2018
01:06
Plastic塑料 is cheap低廉, durable耐用,
adaptable适应性强, and it's everywhere到处.
15
54667
5666
塑料廉价耐用,用处广,
而且到处都是。
01:12
But the good news新闻 is
16
60833
1351
好消息是,
01:14
there's something else其他 that's cheap低廉,
durable耐用, adaptable适应性强 and everywhere到处.
17
62208
4601
还有一样东西,同样廉价耐用,
用处广,而且到处都是。
我的研究表明,
它也许可以帮助我们
01:18
And my research研究 shows节目
it may可能 even be able能够 to help us
18
66833
3351
解决塑料污染问题。
01:22
with our plastic塑料 pollution污染 problem问题.
19
70208
2125
01:25
I'm talking about bacteria.
20
73417
2458
我要说的是细菌。
01:28
Bacteria are microscopic显微 living活的 beings众生
invisible无形 to the naked eye
21
76750
4893
细菌是肉眼不可见的微生物,
它到处都是,
01:33
that live生活 everywhere到处,
22
81667
1684
01:35
in all sorts排序 of diverse多种
and extreme极端 environments环境,
23
83375
3226
存在于多样和极端的环境中,
存在于人类肠道、土壤和皮肤,
01:38
from the human人的 gut肠道, to soil, to skin皮肤,
24
86625
3601
存在于温度高达700
华氏度的海底火山口。
01:42
to vents通风口 in the ocean海洋 floor地板, reaching到达
temperatures温度 of 700 degrees Fahrenheit飞轮海.
25
90250
4518
细菌无处不在,
01:46
Bacteria live生活 everywhere到处,
26
94792
2267
01:49
in all sorts排序 of diverse多种
and extreme极端 environments环境.
27
97083
3185
存在于多样和极端的环境中。
01:52
And as such这样, they have to get
pretty漂亮 creative创作的 with their food餐饮 sources来源.
28
100292
4541
正因如此,它们的
食物来源同样丰富多彩。
01:58
There's also a lot of them.
29
106000
2101
它们的种类也很丰富。
研究人员估计在地球上
有5百万兆兆——
02:00
Researchers研究人员 estimate估计 that there are
roughly大致 five million百万 trillion trillion --
30
108125
5059
5后面有30个零——
的细菌存在。
02:05
that's a five with 30 zeros after it --
bacteria on the planet行星.
31
113208
5334
02:11
Now, considering考虑 that we humans人类 produce生产
32
119625
3351
考虑到我们人类每年
02:15
300 million百万 tons of new plastic塑料 each year,
33
123000
4393
都会生产3亿吨塑料,
我想说我们生产的塑料数量
02:19
I'd say that our plastic塑料 numbers数字
34
127417
2517
02:21
are looking pretty漂亮
comparable可比 to bacteria's细菌的.
35
129958
2709
和细菌数量有的一拼。
02:25
So, after noticing注意到 this
36
133833
2476
所以,意识到这点,
以及学习了细菌的
02:28
and after learning学习
about all of the creative创作的 ways方法
37
136333
2310
所有食物来源后,
02:30
that bacteria find food餐饮,
38
138667
2017
我开始想:
02:32
I started开始 to think:
39
140708
2185
02:34
could bacteria in
plastic-polluted塑料污染 environments环境
40
142917
2892
生活在塑料污染环境下的细菌,
是否进化出了吃塑料的能力呢?
02:37
have figured想通 out
how to use plastic塑料 for food餐饮?
41
145833
3417
02:42
Well, this is the question that I decided决定
to pursue追求 a couple一对 of years年份 ago.
42
150375
4934
几年前我决定仔细研究这个问题。
幸运的是,
02:47
Now, fortunately幸好 for me,
43
155333
2018
02:49
I'm from one of the most
polluted污染 cities城市 in America美国,
44
157375
3143
我出身于美国污染
最严重的城市之一,
02:52
Houston休斯顿, Texas德州.
45
160542
1851
德州休斯顿。
02:54
(Laughs)
46
162417
1184
(笑声)
仅仅在我家乡,
02:55
In my hometown家乡 alone单独,
47
163625
1268
02:56
there are seven EPA-designatedEPA 指定
Superfund超级基金 sites网站.
48
164917
3875
就有7所环境保护局指定的
超级基金污染场址。
03:02
These are sites网站 that are so polluted污染,
49
170208
2560
这些场所的污染之严重,
03:04
that the government政府 has deemed认为
their cleanup清理 a national国民 priority优先.
50
172792
4125
政府甚至将对它们的清洁工作
列为全国优先项目。
03:10
So I decided决定 to trek跋涉 around to these sites网站
51
178250
3059
我决定到这些场所去,
03:13
and collect搜集 soil samples样本
teeming丰富的 with bacteria.
52
181333
3351
收集一些富含细菌的土壤样本。
我开始摆弄一个原型机,
03:16
I started开始 toying玩弄 with a protocol协议,
53
184708
2310
03:19
which哪一个 is fancy幻想 science科学 talk for a recipe食谱.
54
187042
3059
它就等同于科学界的食谱。
我想“烹饪”出的是无碳媒介,
03:22
And what I was trying to cook厨师 up
was a carbon-free无碳 media媒体,
55
190125
4184
03:26
or a food-free无食品 environment环境.
56
194333
2768
或是没有食物的环境。
一个没有常见的碳,
也没有食物的环境,
03:29
An environment环境 without the usual通常
carbons, or food餐饮,
57
197125
2809
03:31
that bacteria, like us humans人类,
need to live生活.
58
199958
3042
而细菌,像人类一样,
也需要生存下去。
03:36
Now, in this environment环境,
59
204083
1268
在这个环境中,
我将为细菌提供唯一的碳,
或者可以说食物、资源。
03:37
I would provide提供 my bacteria
with a sole唯一 carbon, or food餐饮, source资源.
60
205375
3833
03:42
I would feed饲料 my bacteria
polyethylene聚乙烯 terephthalate对苯二甲酸乙二酯,
61
210042
4351
我将为它们提供
聚对苯二甲酸乙二酯,
也就是俗称的PET塑料。
03:46
or PET宠物 plastic塑料.
62
214417
2291
03:49
PET宠物 plastic塑料 is the most widely广泛 produced生成
plastic塑料 in the world世界.
63
217917
5017
PET塑料是世界上
产量最大的塑料。
03:54
It's used in all sorts排序
of food餐饮 and drink containers集装箱,
64
222958
3060
它被用于制作所有的
食物和液体容器,
最著名的例子莫过于塑料水瓶,
03:58
with the most notorious臭名昭著 example
being存在 plastic塑料 water bottles瓶子,
65
226042
3976
04:02
of which哪一个 we humans人类 currently目前 go through通过
at a rate of one million百万 per minute分钟.
66
230042
5666
人类每分钟都要使用
一百万的塑料水瓶。
04:10
So, what I would be doing,
67
238042
2226
我要做的事情,
04:12
is essentially实质上 putting my bacteria
on a forced被迫 diet饮食 of PET宠物 plastic塑料
68
240292
4892
是迫使细菌以PET塑料为食,
并且观察是否有细菌能活下来,
或者更进一步,繁荣生长。
04:17
and seeing眼看 which哪一个, if any,
might威力 survive生存 or, hopefully希望, thrive兴旺.
69
245208
4542
04:23
See, this type类型 of experiment实验
would act法案 as a screen屏幕
70
251000
2518
这种实验
能给已经适应塑料污染场所
环境的细菌提供庇护所,
04:25
for bacteria that had adapted适应
to their plastic-polluted塑料污染 environment环境
71
253542
3975
04:29
and evolved进化 the incredibly令人难以置信 cool
ability能力 to eat PET宠物 plastic塑料.
72
257541
4667
并且让它们发展消耗
PET塑料的能力。
04:35
And using运用 this screen屏幕,
73
263167
1642
利用这个场所,
04:36
I was able能够 to find some bacteria
that had doneDONE just that.
74
264833
3667
我发现了一些已经具备
这种能力的细菌。
04:41
These bacteria had figured想通 out
how to eat PET宠物 plastic塑料.
75
269375
4750
这些细菌进化出了以
PET塑料为食的能力。
04:48
So how do these bacteria do this?
76
276583
2167
那么它们具体是怎么做的呢?
04:51
Well, it's actually其实 pretty漂亮 simple简单.
77
279583
2768
这其实很简单。
如同人类消化碳或食物,
04:54
Just as we humans人类 digest消化 carbon or food餐饮
into chunks of sugar
78
282375
4059
04:58
that we then use for energy能源,
79
286458
1851
转化为能量来源葡萄糖那样,
05:00
so too do my bacteria.
80
288333
1917
我的细菌也是这么做的。
05:03
My bacteria, however然而, have figured想通 out
how to do this digestion消化 process处理
81
291375
4351
不同的是,我的细菌进化出了
消化大型、牢固耐用的
PET塑料的方法。
05:07
to big, tough强硬, durable耐用 PET宠物 plastic塑料.
82
295750
3125
05:12
Now, to do this,
my bacteria use a special特别 version
83
300292
2767
为了达成这点,我的细菌会
利用一个特殊的物品,
叫作酶。
05:15
of what's called an enzyme.
84
303083
2060
05:17
Now, enzymes are simply只是 compounds化合物
that exist存在 in all living活的 things.
85
305167
4309
酶是一种简单的化合物,
存在于所有生命体中。
05:21
There are many许多 different不同 types类型 of enzymes,
86
309500
2018
酶有很多种类,
05:23
but basically基本上, they make
processes流程 go forward前锋,
87
311542
3142
但基本上,它们的功能是促进过程,
05:26
such这样 as the digestion消化 of food餐饮 into energy能源.
88
314708
2667
例如将食物转化为能量的过程。
05:30
For instance, we humans人类
have an enzyme called an amylase淀粉 酶
89
318417
3434
举个例子,人体内有一种
叫作淀粉酶的东西,
能够帮助我们消化淀粉,如面包,
05:33
that helps帮助 us digest消化
complex复杂 starches淀粉, such这样 as bread面包,
90
321875
3643
05:37
into small chunks of sugar
that we can then use for energy能源.
91
325542
3416
并转化为小分子葡萄糖,
用以提供能量。
05:42
Now, my bacteria have
a special特别 enzyme called a lipase脂肪酶
92
330042
3892
我的细菌有一种特殊的酶,
叫作脂肪酶,
这种酶能附着在大型
牢固耐用的PET塑料上,
05:45
that binds结合 to big, tough强硬,
durable耐用 PET宠物 plastic塑料
93
333958
3685
05:49
and helps帮助 break打破 it
into small chunks of sugar
94
337667
2684
并且将它分解成小分子的葡萄糖,
05:52
that my bacteria can then use for energy能源.
95
340375
2708
我的细菌就可以将其作为能量来源。
05:56
So basically基本上,
96
344250
1268
基本上,
PET塑料从大型、
牢固而持久的污染,
05:57
PET宠物 plastic塑料 goes from being存在
a big, tough强硬, long-lasting持久的 pollutant污染物
97
345542
4642
06:02
to a tasty可口 meal膳食 for my bacteria.
98
350208
2334
变成了我的细菌口中的美餐。
06:06
Sounds声音 pretty漂亮 cool, right?
99
354958
1709
听起来很棒,不是吗?
06:10
And I think, given特定 the current当前 scope范围
of our plastic塑料 pollution污染 problem问题,
100
358458
4601
并且我认为,考虑到现在
塑料污染的规模问题,
我认为这听起来非常实用。
06:15
I think it sounds声音 pretty漂亮 useful有用.
101
363083
1834
06:18
The statistics统计 I shared共享 with you
102
366250
1768
那些我分享给你们的
06:20
on just how much plastic塑料 waste浪费
has accumulated积累 on our planet行星
103
368042
4351
关于我们星球上有
多少塑料垃圾的数据
骇人听闻。
06:24
are daunting艰巨.
104
372417
1517
06:25
They're scary害怕.
105
373958
1685
它们让人感到害怕。
并且我认为它们还指出,
06:27
And I think they highlight突出
106
375667
1476
06:29
that while reducing减少, reusing重用
and recycling回收 are important重要,
107
377167
4309
尽管减少使用、再次利用
和回收非常重要,
但仅通过这些方法是
不足以解决这个问题的。
06:33
they alone单独 are not going to be enough足够
to solve解决 this problem问题.
108
381500
3667
06:38
And this is where I think bacteria
might威力 be able能够 to help us out.
109
386417
4458
我认为细菌也许能够帮助我们。
06:43
But I do understand理解
why the concept概念 of bacterial细菌 help
110
391750
3768
但我能理解为什么
有些人听到利用细菌会紧张。
06:47
might威力 make some people a little nervous紧张.
111
395542
2934
毕竟,如果塑料到处都是,
而这些细菌会吃塑料,
06:50
After all, if plastic塑料 is everywhere到处
and these bacteria eat plastic塑料,
112
398500
5559
06:56
isn't there a risk风险 of these bacteria
getting得到 out in the environment环境
113
404083
3185
这些细菌会不会流入环境,
06:59
and wreaking发泄 havoc浩劫?
114
407292
1333
造成破坏呢?
07:02
Well, the short answer回答 is no,
and I'll tell you why.
115
410292
3851
答案是否定的,让我来解释给你听。
这些细菌本身就存在于环境中。
07:06
These bacteria are already已经
in the environment环境.
116
414167
3375
07:10
The bacteria in my research研究
are not genetically基因 modified改性 frankenbugs弗兰肯虫.
117
418375
4250
我实验中使用的细菌
不是转基因的人造虫。
07:16
These are naturally自然 occurring发生 bacteria
118
424250
2309
它们是自然存在的细菌,
只是它们适应了塑料污染的环境,
07:18
that have simply只是 adapted适应
to their plastic-polluted塑料污染 environment环境
119
426583
3768
07:22
and evolved进化 the incredibly令人难以置信 gnarly粗糙
ability能力 to eat PET宠物 plastic塑料.
120
430375
4708
并且进化出了极端而不可思议的
消化塑料的能力。
07:28
So the process处理 of bacteria eating plastic塑料
is actually其实 a natural自然 one.
121
436167
5434
所以细菌消化塑料
事实上是自然的过程。
但这个过程非常缓慢。
07:33
But it's an incredibly令人难以置信 slow process处理.
122
441625
2809
07:36
And there remains遗迹 a lot of work to be doneDONE
123
444458
2476
并且还需要投入大量工作,
07:38
to figure数字 out how to speed速度 up
this process处理 to a useful有用 pace步伐.
124
446958
3875
研究如何加快进程速度,
让它能够发挥作用。
07:44
My research研究 is currently目前
looking at ways方法 of doing this
125
452000
2726
我的研究现在正通过进行
一系列紫外线预处理
来寻找这样的方法,
07:46
through通过 a series系列 of UVUV,
or ultraviolet紫外线, pretreatments预处理,
126
454750
4101
07:50
which哪一个 basically基本上 means手段
we blast爆破 PET宠物 plastic塑料 with sunlight阳光.
127
458875
3875
这基本上意味着我们将
PET塑料置于阳光暴晒下,
07:56
We do this because sunlight阳光
acts行为 a bit like tenderizer招标器 on a steak牛扒,
128
464292
4601
我们这么做,就像把肉弄嫩一样,
08:00
turning车削 the big, tough强硬,
durable耐用 bonds债券 in PET宠物 plastic塑料
129
468917
3976
阳光会使得PET塑料中
大块、坚硬耐用的联结软化,
08:04
a bit softer柔和 and a bit easier更轻松
for my bacteria to chew on.
130
472917
3958
方便我的细菌进食。
08:10
Ultimately最终,, what my research研究 hopes希望 to do
131
478208
2476
最终,我研究的目的,
是为了创造出产业级别的
独立无碳系统,
08:12
is create创建 an industrial-scale工业规模
contained carbon-free无碳 system系统,
132
480708
4601
08:17
similar类似 to a compost堆肥 heap,
133
485333
2226
如同肥料堆那样,
在那里,细菌可以在
独立系统中繁荣发展,
08:19
where these bacteria can thrive兴旺
in a contained system系统,
134
487583
3601
它们的唯一食物是PET塑料垃圾。
08:23
where their sole唯一 food餐饮 source资源
is PET宠物 plastic塑料 waste浪费.
135
491208
4167
08:28
Imagine想像 one day being存在 able能够 to dispose部署
of all of your plastic塑料 waste浪费
136
496458
4685
想象有一天,你可以
把你所有的塑料垃圾
扔进马路边的一个垃圾桶,
08:33
in a bin箱子 at the curb抑制
137
501167
1434
08:34
that you knew知道 was bound for a dedicated专用
bacteria-powered细菌驱动 plastic塑料 waste浪费 facility设施.
138
502625
5750
而你知道这个垃圾桶是专门的
细菌消耗塑料垃圾装置。
08:41
I think with some hard work
this is an achievable实现 reality现实.
139
509542
4790
我认为通过努力,
我们可以实现这个目标。
08:47
Plastic-eating塑料食 bacteria is not a cure-all包治百病.
140
515250
3393
以塑料为食的细菌并不能解决一切。
08:50
But given特定 the current当前 statistics统计,
it's clear明确 that we humans人类,
141
518667
4266
但考虑到现实状况,很明显我们人类
08:54
we could use a little help
with this problem问题.
142
522957
2501
在这个问题上需要一些帮助。
08:58
Because people,
143
526292
1267
因为对于我们人类而言,
08:59
we possess具有 a pressing紧迫 problem问题
of plastic塑料 pollution污染.
144
527583
3685
塑料污染问题迫在眉睫。
细菌也许能为解决问题
做出很大贡献。
09:03
And bacteria might威力 be
a really important重要 part部分 of the solution.
145
531292
4434
09:07
Thank you.
146
535750
1268
谢谢你们。
09:09
(Applause掌声)
147
537042
2958
(掌声)
Translated by Buyun Ping
Reviewed by psjmz mz

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ABOUT THE SPEAKER
Morgan Vague - Senior researcher assistant
Bacteria, bugs, germs -- Morgan Vague loves to get in the dirt (literally) to explore solutions to pressing problems.

Why you should listen

Morgan Vague works as a senior research assistant on phase 1 clinical cancer trials, combining her love of scientific research with her passion for healthcare applications. She explore accessible, microbiological solutions to the pollution problems plaguing our planet.

More profile about the speaker
Morgan Vague | Speaker | TED.com