Environmental pollution by petrochemical plastic is a matter of serious global concern. Several microbes have the potential to degrade synthetic polymers with the aid of various genes, enzymes, and metabolic pathways. However, the biodegradation of petrochemical plastics by natural microbes is inherently slow. The slow rate of degradation stems from the high molecular weight, strong chemical bonding, and extremely hydrophobic nature of polymer, all of which hinder biodegradability. Nevertheless, the role of genes, enzymes, and interactions between microbes and plastic as a substrate has been inadequately explored. Notably, several biotechnological approaches (such as synthetic biology, metabolic engineering, and bioinformatics tools) have been developed for the efficient biodegradation of synthetic polymers. Further, exploiting the degradative potential of microbes, plastic wastes can be utilized as feedstock for the production of high value compounds. This will not only avert environmental pollution but would also facilitate waste management and circular economy. However, the major limitations to these approaches are lack of experimental validations in real world. In this regard, the present review provides a comprehensive assessment of the biotechnological and molecular advancement in plastic biodegradation to facilitate a better understanding of the role of microbes, genes, enzymes, and biodegradation pathways in plastic mineralization. © 2021 Society of Chemical Industry

中文翻译：

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微生物群落对塑料降解的全面生物技术和分子洞察

石化塑料造成的环境污染是全球严重关注的问题。几种微生物有可能在各种基因、酶和代谢途径的帮助下降解合成聚合物。然而，天然微生物对石化塑料的生物降解本质上是缓慢的。降解速度慢源于聚合物的高分子量、强化学键和极度疏水性，所有这些都阻碍了生物降解性。然而，基因、酶以及微生物与塑料作为底物之间的相互作用的作用尚未得到充分探索。值得注意的是，已经开发了几种生物技术方法（如合成生物学、代谢工程和生物信息学工具）来有效地生物降解合成聚合物。更远，利用微生物的降解潜力，塑料废物可用作生产高价值化合物的原料。这不仅可以避免环境污染，还可以促进废物管理和循环经济。然而，这些方法的主要限制是在现实世界中缺乏实验验证。在这方面，本综述对塑料生物降解中的生物技术和分子进步进行了全面评估，以促进更好地了解微生物、基因、酶和生物降解途径在塑料矿化中的作用。© 2021 化学工业协会 这不仅可以避免环境污染，还可以促进废物管理和循环经济。然而，这些方法的主要限制是在现实世界中缺乏实验验证。在这方面，本综述对塑料生物降解中的生物技术和分子进步进行了全面评估，以促进更好地了解微生物、基因、酶和生物降解途径在塑料矿化中的作用。© 2021 化学工业协会 这不仅可以避免环境污染，还可以促进废物管理和循环经济。然而，这些方法的主要限制是在现实世界中缺乏实验验证。在这方面，本综述对塑料生物降解中的生物技术和分子进步进行了全面评估，以促进更好地了解微生物、基因、酶和生物降解途径在塑料矿化中的作用。© 2021 化学工业协会 本综述对塑料生物降解中的生物技术和分子进步进行了全面评估，以促进更好地了解微生物、基因、酶和生物降解途径在塑料矿化中的作用。© 2021 化学工业协会 本综述对塑料生物降解中的生物技术和分子进步进行了全面评估，以促进更好地了解微生物、基因、酶和生物降解途径在塑料矿化中的作用。© 2021 化学工业协会