在日常生活中，木材废料常常被我们忽视，大量林业产生的木质素废弃物更是被直接丢弃。但最近，一项新的科研成果让这些废料有了新的 “使命”。科学家发现了一种新型酶，能通过基于绿色过氧化氢的处理方法，把废弃的木质素转化为有价值的化学品，为传统依赖石油的化工方法提供了更清洁、可持续的替代方案。
木质素是一种存在于硬木和软木中的坚硬聚合物，它是地球上储量最丰富的聚合物之一。每年，农业和林业产生约 1 亿吨木质素废料。这些废料原本可能成为可再生的原料，用来生产目前从化石燃料中获取的化学品，但一直未得到有效利用。
以往，合成这类化学品的传统化学工艺依赖石油基起始化合物和重金属催化剂，不仅不可持续，还存在毒性。来自阿德莱德大学阿德莱德显微镜中心的冷冻电镜专家菲奥娜・惠兰博士表示：“这种新的催化处理方法，将有助于推动其他新型绿色化学‘酶工厂’或生物精炼厂的发展，把木质素和其他生物废料转化为精细化学品的宝库。”
硬木木质素含有两种关键化学成分，需要经过处理才能变成有用的化合物。此前，研究人员已经发现了一种酶，能分解软木中也含有的一种成分，但对于占废料约 50% 的另一种更复杂的硬木化合物，一直没有找到生物分解方法。
研究人员把目光投向微生物领域，最终发现土壤细菌 —— 嗜热糖多孢菌（Amycolatopsis thermoflava）中含有的酶，可以利用过氧化氢推动反应，低成本地处理木质素分子，这使得木质素的转化过程对环境的危害大大降低。
目前，研究团队已将这种新酶作为范例，尝试改造其他酶，使其也具备由过氧化氢驱动的活性，进而开发未来的绿色化学方法，生产用于香料、香精和医药化学工业的高价值化学品。
这项研究成果已发表在《自然通讯》杂志上，为解决废弃木材废料处理问题、实现资源可持续利用带来了新的希望。随着研究的深入，未来或许能看到更多变废为宝的绿色技术走进我们的生活。
参考资料：DOI： 10.1038/s41467-025-57129-6
