Phát hiện vi khuẩn có thể phân hủy nhựa

Vi khuẩn và enzym trong dạ cỏ của bò Alpine có thể phân hủy một số loại nhựa. Ảnh: westend61.de

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Tài nguyên Thiên nhiên và Khoa học Đời sống (BOKU) ở Vienna, Trung tâm Công nghệ Sinh học Công nghiệp Áo và Đại học Innsbruck, mới đây đã phát hiện ra rằng nhựa thông thường có thể bị phân hủy khi tiếp xúc với dạ cỏ, chất được tìm thấy trong dạ dày bò.

Họ phát hiện ra rằng các vi khuẩn và enzym được tìm thấy trong dạ cỏ có thể phân hủy các loại nhựa thông thường, bao gồm cả những loại nhựa được sử dụng rộng rãi trong sản xuất túi nhựa, chai lọ, hàng dệt may và bao bì thực phẩm.

Cụ thể, nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học Frontiers hôm 2/7 đã phân tích các mẫu dạ cỏ của bò Alpine trong một lò mổ ở Áo. Nhóm nghiên cứu đã hút chất lỏng từ dạ cỏ bò (ngăn lớn nhất của dạ dày chứa các vi sinh vật tiêu hóa thức ăn), sau đó đã thử nghiệm tác động của dạ cỏ lên ba loại nhựa: polyethylene terephthalate (thường được gọi là PET), polybutylene adipate terephthalate (PBAT) và polyethylene furanoate (PEF).

Sau một đến ba ngày, họ bắt đầu phân tích những sản phẩm phụ do nhựa thải ra để xác định xem các vi sinh vật trong chất lỏng dạ cỏ bò đã phá vỡ cấu trúc vật liệu ra sao. Kết quả cho thấy chúng có khả năng phân hủy cả ba loại nhựa trong thí nghiệm, trong đó hiệu quả nhất là PEF.

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu tiến hành lấy mẫu ADN từ chất lỏng dạ cỏ để tìm hiểu xem những loại vi khuẩn nào đã tham gia vào quá trình phân hủy nhựa. Cuối cùng, họ kết luận rằng đó chủ yếu là nhóm vi khuẩn thuộc chi Pseudomonas. Ngoài ra, một số loài trong chi Acinetobacter cũng tham gia phá vỡ cấu trúc nhựa.

'Dạ cỏ có thể bắt đầu phân hủy nhựa chỉ trong vài giờ và phân hủy hoàn toàn trong một khoảng thời gian dài hơn. Dạ dày của bò vốn có thể phân hủy các chất khó phân hủy, bao gồm cả cutin. Cutin là một chất sáp được tìm thấy trong thực vật và là một loại polyester tương tự như PET', Giáo sư Georg Gübitz tại BOKU, nói.

Ông Gübitz cho biết tuy vẫn cần phải nghiên cứu thêm, nhưng phát hiện này có ý nghĩa rất quan trọng vì chúng có thể giúp tìm ra giải pháp để phân hủy rác thải 'khó tái chế'. Việc nghiên cứu về cách vi sinh và enzym ảnh hưởng đến nhựa như thế nào là một lĩnh vực nghiên cứu phổ biến, nhưng vai trò tiềm năng của dạ cỏ bò vẫn chưa được biết đến cho đến ngày nay.

Nếu xác định được các enzym và sản xuất chúng với số lượng lớn thông qua nuôi cấy vi khuẩn mà không cần thu thập trực tiếp từ chất lỏng dạ dày bò, nhóm nghiên cứu có thể mở rộng phương pháp phân hủy nhựa này lên quy mô công nghiệp, cho phép giải quyết vấn đề ô nhiễm hiện nay.

'Dạ cỏ khá hiệu quả khi so sánh với các enzym khác đã được thử nghiệm trong 10 năm qua. Ban đầu, chúng ta có thể thu gom chúng như một sản phẩm phụ của ngành công nghiệp thịt và sữa. Nhưng về lâu dài, việc sản xuất loại enzym này và thậm chí tăng cường hơn nữa khả năng của chúng nên sử dụng kỹ thuật di truyền sẽ có ý nghĩa hơn', ông Gübitz nói thêm.