cpsmartyboy
Pearl
Khám phá ngạc nhiên này cho thấy quy mô ô nhiễm nhựa trên toàn cầu đồng thời tiết lộ các enzym có thể giúp tái chế và hạn chế tác động của rác thải nhựa.
Theo một nghiên cứu, các vi sinh vật trong đại dương và trên đất liền đang dần tiến hóa để học cách “ăn nhựa”.
Nghiên cứu đã quét hơn 200 triệu gen được tìm thấy trong các mẫu ADN lấy từ môi trường phát hiện thấy 30.000 loại enzym có thể phân hủy 10 loại nhựa khác nhau.
Nghiên cứu này là đánh giá toàn cầu quy mô lớn đầu tiên về khả năng phân hủy nhựa của vi khuẩn và phát hiện ra rằng một trong bốn sinh vật được phân tích mang một loại enzyme thích hợp. Các nhà nghiên cứu nhận thấy số lượng và loại enzym mà họ phát hiện phù hợp với số lượng và loại ô nhiễm nhựa ở các địa điểm khác nhau.
Các nhà khoa học cho biết kết quả trên “cung cấp bằng chứng về tác động có thể đo lường của ô nhiễm nhựa đối với hệ sinh thái vi sinh vật toàn cầu”.
Hàng triệu tấn nhựa được thải ra môi trường mỗi năm và ô nhiễm hiện đang lan tràn khắp hành tinh, từ đỉnh núi Everest đến các đại dương sâu nhất. Chính vì vậy việc giảm thiểu lượng rác thải nhựa là rất quan trọng. Nó cũng giống như việc thu gom và xử lý rác thải đúng cách.
Nhưng nhiều loại nhựa hiện nay rất khó phân hủy và tái chế. Việc sử dụng các enzym để nhanh chóng phân hủy nhựa thành các khối nhỏ hơn sẽ cho phép sản xuất các sản phẩm mới từ sản phẩm cũ, cắt giảm nhu cầu sản xuất nhựa nguyên sinh. Bên cạnh đó sẽ có nhiều loại enzym mới có thể dùng cho mục đích công nghiệp.
Giáo sư Aleksej Zelezniak tại Đại học Công nghệ Chalmers ở Thụy Điển cho biết: “Chúng tôi đã nhận thấy nhiều bằng chứng ủng hộ thực tế rằng, tiềm năng phân hủy nhựa của hệ vi sinh vật toàn cầu tương quan chặt chẽ với các phép đo về ô nhiễm nhựa trong môi trường. Nó minh chứng đáng kể về cách môi trường đang phản ứng với những áp lực mà chúng ta đang đặt lên nó”.
Jan Zrimec cũng tại Đại học Chalmers cho biết: “Chúng tôi không ngờ rằng có thể tìm thấy một số lượng lớn các enzym như vậy trên nhiều loài vi khuẩn và môi trường sống khác nhau. Đây là một khám phá đáng ngạc nhiên và thực sự minh họa quy mô của vấn đề”.
Các nhà nghiên cứu cho biết, sự bùng nổ sản xuất nhựa trong 70 năm qua từ 2 triệu tấn lên 380 triệu tấn mỗi năm đã cho vi khuẩn có thời gian phát triển để xử lý nhựa. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Microiotics Ecology bắt đầu bằng cách biên soạn bộ dữ liệu gồm 95 enzym vi sinh vật từng được biết đến có nhiệm vụ phân hủy nhựa và thường được tìm thấy trong vi khuẩn ở các bãi rác và những nơi có nhựa.
Sau đó, nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm các enzym tương tự trong các mẫu ADN ngoài môi trường do các nhà nghiên cứu khác lấy từ 236 địa điểm khác nhau trên thế giới. Điều quan trọng là các nhà nghiên cứu đã loại trừ khả năng dương tính giả bằng cách so sánh các enzym được xác định ban đầu với các enzym từ ruột người, vốn không được biết là có bất kỳ enzym phân hủy nhựa nào.
Khoảng 12.000 loại enzyme mới đã được tìm thấy trong các mẫu ở ngoài đại dương và được lấy ở 67 địa điểm và ở ba độ sâu khác nhau. Kết quả cho thấy mức độ enzym phân hủy cao hơn ở các vi sinh vật sống ở các tầng sâu hơn, phù hợp với mức độ ô nhiễm nhựa cao hơn ở dưới tầng đáy của đại dương.
Các mẫu đất được lấy từ 169 địa điểm ở 38 quốc gia và 11 môi trường sống khác nhau chứa 18.000 enzym phân hủy nhựa. Đất được biết là nơi chứa nhiều nhựa và phụ gia phthalate hơn so với đại dương. Ở đó các nhà nghiên cứu đã tìm thấy nhiều loại enzym tấn công các hóa chất này hơn.
Nhóm nghiên cứu cho biết, gần 60% các enzym mới không phù hợp với bất kỳ lớp enzym nào đã từng biết trước đây và nó cho thấy các phân tử này phân hủy nhựa theo những cách mà trước đây chúng ta không hề biết đến.
Zelezniak cho biết: “Bước tiếp theo sẽ là kiểm tra các ứng viên enzyme hứa hẹn nhất trong phòng thí nghiệm để điều tra chặt chẽ các đặc tính của chúng và tốc độ phân hủy nhựa. Từ đó, bạn có thể thiết kế các cộng đồng vi sinh vật với các chức năng phân hủy mục tiêu đối với các loại polyme cụ thể”.
Sinh vật ăn nhựa đầu tiên được phát hiện tại một bãi rác thải ở Nhật Bản vào năm 2016. Sau đó, các nhà khoa học đã thử chỉnh sửa gen của nó vào năm 2018 để tìm hiểu thêm về cách nó tiến hóa nhưng vô tình tạo ra một loại enzyme thậm chí còn tốt hơn trong việc “ăn” chai nhựa. Thậm chí những chỉnh sửa mới vào năm 2020 còn giúp tăng tốc độ “ăn nhựa” của chúng lên gấp 6 lần.
Một loại enzyme đột biến khác do công ty Carbios tạo ra vào năm 2020 có tác dụng phân hủy chai nhựa để tái chế trong vài giờ. Các nhà khoa học Đức cũng đã phát hiện ra một loại vi khuẩn ăn nhựa polyurethane độc hại thường xuất hiện ở các bãi rác.
Chỉ mới đây giới nghiên cứu nhà khoa học đã tiết lộ, các hạt vi nhựa mà con người ăn vào thông qua thực phẩm có thể gây ra thiệt hại đáng kể đối với các tế bào của con người trong quy mô phòng thí nghiệm.
Nguồn: The Guardian
Nghiên cứu đã quét hơn 200 triệu gen được tìm thấy trong các mẫu ADN lấy từ môi trường phát hiện thấy 30.000 loại enzym có thể phân hủy 10 loại nhựa khác nhau.
Nghiên cứu này là đánh giá toàn cầu quy mô lớn đầu tiên về khả năng phân hủy nhựa của vi khuẩn và phát hiện ra rằng một trong bốn sinh vật được phân tích mang một loại enzyme thích hợp. Các nhà nghiên cứu nhận thấy số lượng và loại enzym mà họ phát hiện phù hợp với số lượng và loại ô nhiễm nhựa ở các địa điểm khác nhau.
Các nhà khoa học cho biết kết quả trên “cung cấp bằng chứng về tác động có thể đo lường của ô nhiễm nhựa đối với hệ sinh thái vi sinh vật toàn cầu”.
Hàng triệu tấn nhựa được thải ra môi trường mỗi năm và ô nhiễm hiện đang lan tràn khắp hành tinh, từ đỉnh núi Everest đến các đại dương sâu nhất. Chính vì vậy việc giảm thiểu lượng rác thải nhựa là rất quan trọng. Nó cũng giống như việc thu gom và xử lý rác thải đúng cách.
Nhưng nhiều loại nhựa hiện nay rất khó phân hủy và tái chế. Việc sử dụng các enzym để nhanh chóng phân hủy nhựa thành các khối nhỏ hơn sẽ cho phép sản xuất các sản phẩm mới từ sản phẩm cũ, cắt giảm nhu cầu sản xuất nhựa nguyên sinh. Bên cạnh đó sẽ có nhiều loại enzym mới có thể dùng cho mục đích công nghiệp.
Giáo sư Aleksej Zelezniak tại Đại học Công nghệ Chalmers ở Thụy Điển cho biết: “Chúng tôi đã nhận thấy nhiều bằng chứng ủng hộ thực tế rằng, tiềm năng phân hủy nhựa của hệ vi sinh vật toàn cầu tương quan chặt chẽ với các phép đo về ô nhiễm nhựa trong môi trường. Nó minh chứng đáng kể về cách môi trường đang phản ứng với những áp lực mà chúng ta đang đặt lên nó”.
Jan Zrimec cũng tại Đại học Chalmers cho biết: “Chúng tôi không ngờ rằng có thể tìm thấy một số lượng lớn các enzym như vậy trên nhiều loài vi khuẩn và môi trường sống khác nhau. Đây là một khám phá đáng ngạc nhiên và thực sự minh họa quy mô của vấn đề”.
Sau đó, nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm các enzym tương tự trong các mẫu ADN ngoài môi trường do các nhà nghiên cứu khác lấy từ 236 địa điểm khác nhau trên thế giới. Điều quan trọng là các nhà nghiên cứu đã loại trừ khả năng dương tính giả bằng cách so sánh các enzym được xác định ban đầu với các enzym từ ruột người, vốn không được biết là có bất kỳ enzym phân hủy nhựa nào.
Khoảng 12.000 loại enzyme mới đã được tìm thấy trong các mẫu ở ngoài đại dương và được lấy ở 67 địa điểm và ở ba độ sâu khác nhau. Kết quả cho thấy mức độ enzym phân hủy cao hơn ở các vi sinh vật sống ở các tầng sâu hơn, phù hợp với mức độ ô nhiễm nhựa cao hơn ở dưới tầng đáy của đại dương.
Các mẫu đất được lấy từ 169 địa điểm ở 38 quốc gia và 11 môi trường sống khác nhau chứa 18.000 enzym phân hủy nhựa. Đất được biết là nơi chứa nhiều nhựa và phụ gia phthalate hơn so với đại dương. Ở đó các nhà nghiên cứu đã tìm thấy nhiều loại enzym tấn công các hóa chất này hơn.
Nhóm nghiên cứu cho biết, gần 60% các enzym mới không phù hợp với bất kỳ lớp enzym nào đã từng biết trước đây và nó cho thấy các phân tử này phân hủy nhựa theo những cách mà trước đây chúng ta không hề biết đến.
Zelezniak cho biết: “Bước tiếp theo sẽ là kiểm tra các ứng viên enzyme hứa hẹn nhất trong phòng thí nghiệm để điều tra chặt chẽ các đặc tính của chúng và tốc độ phân hủy nhựa. Từ đó, bạn có thể thiết kế các cộng đồng vi sinh vật với các chức năng phân hủy mục tiêu đối với các loại polyme cụ thể”.
Một loại enzyme đột biến khác do công ty Carbios tạo ra vào năm 2020 có tác dụng phân hủy chai nhựa để tái chế trong vài giờ. Các nhà khoa học Đức cũng đã phát hiện ra một loại vi khuẩn ăn nhựa polyurethane độc hại thường xuất hiện ở các bãi rác.
Chỉ mới đây giới nghiên cứu nhà khoa học đã tiết lộ, các hạt vi nhựa mà con người ăn vào thông qua thực phẩm có thể gây ra thiệt hại đáng kể đối với các tế bào của con người trong quy mô phòng thí nghiệm.
Nguồn: The Guardian
