Trong những năm gần đây, vấn đề ô nhiễm nhựa biển ngày càng trở nên nghiêm trọng và nhu cầu cấp thiết phải tìm ra giải pháp hiệu quả. Gần đây, các nhà nghiên cứu từ Viện Hải dương học Hà Lan (NIOZ) đã phát hiện ra rằng một loại nấm sống trong đại dương có thể phân hủy nhựa polyethylene (PE), mang lại hy vọng mới cho việc giải quyết vấn đề môi trường toàn cầu này. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Khoa học về môi trường tổng thể.
Chất thải nhựa trong đại dương
Nghiên cứu này cho thấy album nấm Parengyodontium cùng tồn tại với các vi sinh vật biển khác trên các lớp rác thải nhựa mỏng và có khả năng phân hủy polyetylen (PE), loại nhựa phổ biến nhất trong đại dương. Các nhà vi sinh vật biển của NIOZ, phối hợp với Đại học Utrecht, Tổ chức Làm sạch Đại dương và các viện nghiên cứu ở Paris, Copenhagen và St. Gallen, Thụy Sĩ, đã phát hiện ra rằng loại nấm này có thể phân hủy PE thành carbon dioxide.
Nhóm nghiên cứu đang tìm kiếm các vi sinh vật phân hủy nhựa tại các điểm nóng ô nhiễm nhựa ở Bắc Thái Bình Dương. Họ đã phân lập nấm biển từ rác thải nhựa thu thập được và nuôi cấy chúng trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng loại nhựa đặc biệt có chứa carbon được dán nhãn. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng P. album hầu như không sử dụng carbon từ PE khi phân hủy PE mà thay vào đó chuyển hóa phần lớn PE thành carbon dioxide và thải ra nó. Mặc dù quá trình này tạo ra khí nhà kính carbon dioxide, nhưng lượng của nó tương đương với lượng thải ra từ quá trình hô hấp của con người và sẽ không gây ra những vấn đề môi trường mới.
Vai trò chính của tia cực tím
Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng bức xạ tia cực tím trong ánh sáng mặt trời rất quan trọng để nấm sử dụng PE làm nguồn năng lượng. Trong phòng thí nghiệm, P. album chỉ có thể phân hủy PE khi tiếp xúc với tia cực tím, nghĩa là trong đại dương, loại nấm này chỉ có thể phân hủy nhựa trôi nổi trên mặt biển. Bức xạ cực tím không chỉ có thể làm phân hủy nhựa một cách cơ học mà còn thúc đẩy quá trình phân hủy sinh học của nấm biển.
Khả năng phân hủy nấm sâu hơn
Mặc dù P Album không thể phân hủy nhựa chìm sâu xuống đại dương, nhưng các nhà nghiên cứu dự đoán rằng có thể có những loại nấm khác chưa được phát hiện trong đại dương cũng có thể phân hủy nhựa. Các nhà nghiên cứu của NIOZ cho rằng nấm biển có khả năng phân hủy các vật liệu cacbon phức tạp nên có thể có nhiều loại nấm tham gia vào quá trình phân hủy nhựa hơn.
Sự cấp bách của ô nhiễm nhựa
Mỗi năm, con người sản xuất hơn 400 tỷ kg nhựa và dự kiến con số này sẽ ít nhất tăng gấp ba vào năm 2060. Một lượng lớn rác thải nhựa cuối cùng sẽ chảy ra đại dương, từ các vùng cực đến vùng nhiệt đới, trôi nổi trên mặt nước. và chìm xuống đáy biển, tạo thành thứ gọi là “súp nhựa”. Vaksmaa, trưởng nhóm nghiên cứu của NIOZ chỉ ra rằng một lượng lớn nhựa tích tụ trong vòng tuần hoàn cận nhiệt đới, gần như đứng yên, khiến nhựa khó thoát ra ngoài khi đi vào. Chỉ riêng ở Vòng tuần hoàn cận nhiệt đới Bắc Thái Bình Dương, khoảng 80 triệu kg nhựa đã trôi dạt, khiến nó trở thành một trong sáu vòng tuần hoàn lớn trên toàn cầu.
Với tình trạng ô nhiễm nhựa toàn cầu ngày càng gia tăng, việc tìm kiếm và nghiên cứu thêm các vi sinh vật phân hủy nhựa là đặc biệt quan trọng. Việc phát hiện ra album Parengyodontium cung cấp cho chúng ta những giải pháp mới, nhưng chúng ta vẫn cần tiếp tục khám phá và tìm ra thêm các sinh vật có thể phân hủy nhựa trong các môi trường khác nhau để cùng nhau giải quyết thách thức toàn cầu này. Thông qua những nỗ lực không ngừng, chúng tôi kỳ vọng sẽ giảm dần mối đe dọa ô nhiễm nhựa đối với hệ sinh thái biển và bảo vệ tương lai của trái đất.
