Bui Nhat Minh
Intern Writer
Nó sẽ ăn thịt chúng.
Nhân loại đã tạo ra các loại polyme cho nhiều ứng dụng khác nhau, nhưng có lẽ nguy hiểm nhất là các chất perluoroalkyl và polyfluoroalkyl—hay còn gọi là PFAS. Loại fluoropolymer đầu tiên được tạo ra vào cuối những năm 1930, và những thập kỷ tiếp theo đã chứng kiến sự xâm nhập của PFAS vào môi trường, hiện được biết là có liên quan đến cholesterol cao hơn, khả năng sinh sản thấp hơn, chậm phát triển ở trẻ em và nguy cơ mắc nhiều loại ung thư cao hơn. Và vì các loại polyme này được tạo ra bằng các liên kết carbon-florua cực mạnh nên chúng có xu hướng tồn tại trong môi trường, khiến chúng có biệt danh không may là " hóa chất mãi mãi ".
Hiện nay, các nhà khoa học đang chuyển sang một đồng minh vi mô để làm cho những hóa chất này ít "mãi mãi" hơn một chút. Vào tháng 4 năm 2024 , Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ đã dán nhãn một PFAS rất dai dẳng được gọi là axit perfluorooctane sulfonic (PFOS) và các muối và đồng phân cấu trúc của nó là các chất nguy hiểm. Nhưng hóa ra - theo một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Science of the Total Environment - một loại vi khuẩn được gọi là Labrys portucalensis F11 (hoặc chỉ F11) sẽ tiêu thụ thành công 90 phần trăm PFOS mà nó tiếp xúc. Với việc phát hiện ra vi khuẩn có khuynh hướng thích PFOS, các nhà khoa học hy vọng rằng họ có thể sử dụng F11 để khắc phục loại PFAS này.
“Liên kết giữa các nguyên tử cacbon và flo trong PFAS rất mạnh, vì vậy hầu hết các vi khuẩn không thể sử dụng nó làm nguồn năng lượng ”, Diana Aga, đồng tác giả của nghiên cứu từ Đại học Buffalo, cho biết trong một tuyên bố báo chí . “Chủng vi khuẩn F11 đã phát triển khả năng cắt bỏ flo và ăn cacbon”.
PFAS không phải là bữa ăn lý tưởng cho bất kỳ loại vi khuẩn nào, nhưng một số vi khuẩn sống ở những khu vực bị ô nhiễm nặng sẽ đột biến và phát triển khả năng phá vỡ các liên kết hóa học mạnh của PFAS. Chủng vi khuẩn đặc biệt này được tìm thấy tại một khu công nghiệp bị ô nhiễm ở Bồ Đào Nha. Mặc dù F11 trước đây đã được chứng minh là có thể loại bỏ flo khỏi các chất gây ô nhiễm dược phẩm, nhưng các nhà khoa học không biết liệu nó có tác dụng với PFAS hay không. Vì vậy, các nhà nghiên cứu tại Đại học Công giáo Bồ Đào Nha đã niêm phong một số vi khuẩn trong một chất chứa 10.000 microgam PFAS trên một lít.
Sau thời gian ủ bệnh hơn 100 ngày, nhóm UB phát hiện ra rằng một số PFAS đã bị phân hủy trong mẫu. Đây không phải là lần đầu tiên vi khuẩn ăn PFAS được phát hiện, nhưng F11 đã tiến xa hơn một bước nữa—nó cũng phân hủy sản phẩm phụ PFOS.
“ Liên kết cacbon-flo là thứ khiến PFAS rất khó phân hủy, vì vậy việc phân tách chúng là một bước quan trọng”, Mindula Wijayahena, một nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Buffalo và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu, cho biết trong một tuyên bố báo chí. “Điều quan trọng là F11 không chỉ cắt PFOS thành những mảnh nhỏ hơn mà còn loại bỏ flo khỏi những mảnh nhỏ hơn đó”.
Mặc dù F11 có thể phân hủy PFAS, nhưng cho đến nay nó chỉ làm được như vậy khi được phân lập từ các nguồn carbon khác (thức ăn tiêu chuẩn hơn mà nó lựa chọn). Các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu các cách để tinh chỉnh lượng carbon trong một khu vực mà họ muốn vi khuẩn thực hiện công việc của mình—môi trường sẽ cần có đủ carbon thay thế để cho phép vi khuẩn phát triển, nhưng không quá nhiều đến mức vi khuẩn hoàn toàn bỏ qua PFAS. Điều này sẽ rất quan trọng, vì sự phát triển gia tăng sẽ ảnh hưởng đến tốc độ loại bỏ PFOS khỏi môi trường.
Nếu may mắn, một ngày nào đó, đội quân vi khuẩn sẽ khiến biệt danh “mãi mãi” của PFAS trở thành dĩ vãng. (Popularmechanics)
Nhân loại đã tạo ra các loại polyme cho nhiều ứng dụng khác nhau, nhưng có lẽ nguy hiểm nhất là các chất perluoroalkyl và polyfluoroalkyl—hay còn gọi là PFAS. Loại fluoropolymer đầu tiên được tạo ra vào cuối những năm 1930, và những thập kỷ tiếp theo đã chứng kiến sự xâm nhập của PFAS vào môi trường, hiện được biết là có liên quan đến cholesterol cao hơn, khả năng sinh sản thấp hơn, chậm phát triển ở trẻ em và nguy cơ mắc nhiều loại ung thư cao hơn. Và vì các loại polyme này được tạo ra bằng các liên kết carbon-florua cực mạnh nên chúng có xu hướng tồn tại trong môi trường, khiến chúng có biệt danh không may là " hóa chất mãi mãi ".
Hiện nay, các nhà khoa học đang chuyển sang một đồng minh vi mô để làm cho những hóa chất này ít "mãi mãi" hơn một chút. Vào tháng 4 năm 2024 , Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ đã dán nhãn một PFAS rất dai dẳng được gọi là axit perfluorooctane sulfonic (PFOS) và các muối và đồng phân cấu trúc của nó là các chất nguy hiểm. Nhưng hóa ra - theo một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Science of the Total Environment - một loại vi khuẩn được gọi là Labrys portucalensis F11 (hoặc chỉ F11) sẽ tiêu thụ thành công 90 phần trăm PFOS mà nó tiếp xúc. Với việc phát hiện ra vi khuẩn có khuynh hướng thích PFOS, các nhà khoa học hy vọng rằng họ có thể sử dụng F11 để khắc phục loại PFAS này.
“Liên kết giữa các nguyên tử cacbon và flo trong PFAS rất mạnh, vì vậy hầu hết các vi khuẩn không thể sử dụng nó làm nguồn năng lượng ”, Diana Aga, đồng tác giả của nghiên cứu từ Đại học Buffalo, cho biết trong một tuyên bố báo chí . “Chủng vi khuẩn F11 đã phát triển khả năng cắt bỏ flo và ăn cacbon”.
PFAS không phải là bữa ăn lý tưởng cho bất kỳ loại vi khuẩn nào, nhưng một số vi khuẩn sống ở những khu vực bị ô nhiễm nặng sẽ đột biến và phát triển khả năng phá vỡ các liên kết hóa học mạnh của PFAS. Chủng vi khuẩn đặc biệt này được tìm thấy tại một khu công nghiệp bị ô nhiễm ở Bồ Đào Nha. Mặc dù F11 trước đây đã được chứng minh là có thể loại bỏ flo khỏi các chất gây ô nhiễm dược phẩm, nhưng các nhà khoa học không biết liệu nó có tác dụng với PFAS hay không. Vì vậy, các nhà nghiên cứu tại Đại học Công giáo Bồ Đào Nha đã niêm phong một số vi khuẩn trong một chất chứa 10.000 microgam PFAS trên một lít.
Sau thời gian ủ bệnh hơn 100 ngày, nhóm UB phát hiện ra rằng một số PFAS đã bị phân hủy trong mẫu. Đây không phải là lần đầu tiên vi khuẩn ăn PFAS được phát hiện, nhưng F11 đã tiến xa hơn một bước nữa—nó cũng phân hủy sản phẩm phụ PFOS.
“ Liên kết cacbon-flo là thứ khiến PFAS rất khó phân hủy, vì vậy việc phân tách chúng là một bước quan trọng”, Mindula Wijayahena, một nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Buffalo và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu, cho biết trong một tuyên bố báo chí. “Điều quan trọng là F11 không chỉ cắt PFOS thành những mảnh nhỏ hơn mà còn loại bỏ flo khỏi những mảnh nhỏ hơn đó”.
Mặc dù F11 có thể phân hủy PFAS, nhưng cho đến nay nó chỉ làm được như vậy khi được phân lập từ các nguồn carbon khác (thức ăn tiêu chuẩn hơn mà nó lựa chọn). Các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu các cách để tinh chỉnh lượng carbon trong một khu vực mà họ muốn vi khuẩn thực hiện công việc của mình—môi trường sẽ cần có đủ carbon thay thế để cho phép vi khuẩn phát triển, nhưng không quá nhiều đến mức vi khuẩn hoàn toàn bỏ qua PFAS. Điều này sẽ rất quan trọng, vì sự phát triển gia tăng sẽ ảnh hưởng đến tốc độ loại bỏ PFOS khỏi môi trường.
Nếu may mắn, một ngày nào đó, đội quân vi khuẩn sẽ khiến biệt danh “mãi mãi” của PFAS trở thành dĩ vãng. (Popularmechanics)
