Các nhà khoa học đang khám phá một giải pháp đầy hứa hẹn cho vấn đề rác thải nhựa khó phân hủy, dựa trên khả năng phi thường của loài sâu sáp. Loài ấu trùng bướm đêm này, thường bị xem là loài gây hại cho các tổ ong, lại có thể phân hủy nhựa polyethylene trong cơ thể chúng.
Tiến sĩ Bryan Cassone, giáo sư sinh vật học tại Đại học Brandon (Canada), đã trình bày nghiên cứu của mình tại hội nghị thường niên của Hiệp hội Sinh vật học thực nghiệm ở Antwerp, Bỉ. Ông cho biết, khoảng 2.000 con sâu sáp có thể tiêu thụ hết một túi nhựa polyethylene chỉ trong vòng 24 giờ. Cassone và các cộng sự đang tập trung nghiên cứu cách khai thác khả năng này để giải quyết vấn nạn ô nhiễm nhựa. Các thí nghiệm trước đây của họ đã làm sáng tỏ cơ chế sâu sáp phân hủy polyethylene.
Để tìm hiểu sâu hơn về cơ chế tiêu hóa đặc biệt này, nhóm nghiên cứu đã cho sâu sáp ăn polyethylene trong vài ngày, đồng thời theo dõi quá trình trao đổi chất và những thay đổi trong môi trường ruột của chúng. Kết quả cho thấy, khi sâu sáp ăn polyethylene, chất thải của chúng hóa lỏng và chứa glycol, một sản phẩm phụ của quá trình phân hủy. Điều thú vị là, khi các nhà khoa học ức chế vi khuẩn đường ruột của sâu sáp bằng thuốc kháng sinh, lượng glycol trong phân giảm đáng kể, cho thấy hoạt động phân hủy polyethylene phụ thuộc vào hệ vi sinh vật trong ruột sâu.
Nhóm nghiên cứu thậm chí còn tiến xa hơn bằng cách cô lập vi khuẩn từ ruột sâu sáp và nuôi cấy các chủng có khả năng sống sót chỉ nhờ nguồn thức ăn duy nhất là polyethylene. Một chủng Acinetobacter đặc biệt đã sống sót hơn một năm trong môi trường phòng thí nghiệm và liên tục phân hủy polyethylene. Phát hiện này khẳng định hệ vi khuẩn đường ruột của sâu sáp có khả năng phân hủy nhựa mạnh mẽ và bền bỉ.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng nhận thấy rằng, để tiêu thụ nhựa hiệu quả, vi khuẩn đường ruột không hoạt động đơn độc. Phân tích gene ở sâu sáp cho thấy chúng tăng cường biểu hiện các gene liên quan đến quá trình trao đổi chất béo. Sau khi ăn nhựa, sâu sáp có dấu hiệu tăng lượng chất béo trong cơ thể. Điều này cho thấy, nhờ vi khuẩn đường ruột tiêu hóa nhựa, sâu sáp có thể biến đổi nhựa thành chất béo và lưu trữ trong cơ thể.
Mặc dù vậy, chế độ ăn chỉ có nhựa không giúp sâu sáp sống lâu. Thí nghiệm mới nhất cho thấy sâu sáp chỉ ăn nhựa sẽ chết trong vòng vài ngày và giảm cân nhanh chóng. Điều này chứng tỏ loài sâu này khó có thể sống sót nếu chỉ liên tục xử lý chất thải polyethylene. Các nhà nghiên cứu cho rằng cần bổ sung nguồn thức ăn hỗ trợ để sâu sáp có thể sống khỏe mạnh với chế độ ăn toàn nhựa và nâng cao hiệu suất phân hủy của chúng.
Theo Cassone và các đồng nghiệp, có hai hướng tiếp cận tiềm năng để khai thác khả năng tiêu thụ nhựa của sâu sáp. Một là nuôi hàng loạt sâu sáp và cung cấp đầy đủ dưỡng chất cần thiết để chúng sống sót lâu dài. Hai là sử dụng vi sinh vật và enzyme để tái tạo quá trình phân hủy nhựa của sâu sáp trong phòng thí nghiệm, từ đó tạo ra một biện pháp xử lý rác thải nhựa hiệu quả mà không cần sử dụng sâu thực sự.
Admin
Nguồn: VnExpress
