Nhật Bản mới tìm ra vi khuẩn "ăn" được cả nhựa

Chúng ta sử dụng quá nhiều các vật phẩm bằng nhựa, từ các chai nước giải khát đến các bao bì đựng thực phẩm… nhưng chỉ mới tái chế được một phần rất nhỏ trong số đó. Hầu hết các loại nhựa phân hủy rất chậm, do đó tạo thành một mối nguy hiểm lớn về môi trường, đặc biệt là trong các đại dương.

Tin vui là các nhà khoa học Nhật Bản đã phát hiện một chủng vi khuẩn có thể ăn nhựa plastic. Loại vi khuẩn này có tên khoa học là Ideonella sakaiensis có thể tiêu hủy Polyethylene terephthalate (PET), một trong những loại nhựa plastic phố biến nhất. PET thường được sử dụng để làm vỏ đồ uống, mỹ phẩm và chất tẩy rửa gia dụng. Chỉ tính riêng năm 2013, đã có 56 triệu tấn PET được sản xuất ra trên phạm vi toàn thế giới.

Công trình nghiên cứu này vừa được công bố trên tạp chí Science. Các nhà khoa học cho biết không dễ dàng gì trong việc phát hiện ra Ideonella sakaiensis. Họ phải nghiên cứu đến 250 mẫu nhựa PET từ một cơ sở tái chế và tìm kiếm các dấu hiệu cho thấy PET bị phân hủy trước khi bị đưa đến cơ sở này.

Tiến sĩ Kohei Oda, tác giả nghiên cứu, một nhà sinh học tại Viện Công nghệ Kyoto cho biết cuối cùng thì họ đã thành công trong việc cô lập một loại vi khuẩn hoàn toàn có thể phân hủy PET thành carbon dioxide và nước trong khoảng sáu tuần.

Loại vi khuẩn này sử dụng 2 enzyme rất độc đáo được là ISF6_4831 và ISF6_0224 để chuyển đổi PET thành 2 monome thân thiện với môi trường (axit terephthalic và ethylene glycol). Theo các nhà nghiên cứu thì các monome có thể được tổng hợp thành PET lần nữa hoặc lên men để sản xuất các hợp chất hữu ích khác.

Các nhà khoa học Nhật Bản hy vọng chủng vi khuẩn do họ phát hiện có thể giúp giảm rác plastic trên thế giới.

Việc sản xuất ra các sản phẩm chứa PET cũng tạo ra khí thải carbon dioxide đáng kể (khoảng 4 tấn khí thải trên một tấn sản phẩm), góp phần lớn vào sự biến đổi khí hậu hiện nay.

Với việc các sản phẩm từ dầu khí có giá rất rẻ, ngành công nghiệp tái chế hiện nay hầu như luôn ở trong tình trạng quá tải. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tin rằng khi nguồn nhiên liệu hóa thạch bị cạn kiệt, giá thành các sản phẩm tăng lên thì cũng là lúc các phương pháp tái chế như nghiên cứu của họ phát huy tác dụng.

Tiến sĩ Uwe T. Bornscheuer, một nhà sinh học người Đức, cho biết: "PET có thể được chuyển đổi dễ dàng thành sinh khối nhờ sự phát triển của loại vi khuẩn này".

Tuy nhiên, nhà khoa học này cho rằng vấn đề phân hủy nhựa của loại vi khuẩn này có đủ nhanh để áp dụng vào thực tế hay chưa thì cần phải thử nghiệm tiếp tục. Trong một bài viết của mình, ông cho biết mỗi năm khoảng 311 triệu tấn nhựa được sản xuất trên toàn thế giới, 90% trong số này đến từ nguyên liệu hóa thạch. Trong khi đó, chỉ khoảng 14% chất dẻo sử dụng trong đóng gói được thu gom để tái chế. Chỉ tính riêng người Mỹ thì hàng năm đã có đến 33 triệu tấn nhựa được vứt ra môi trường.

Bornscheuer cho biết: "Hầu hết các loại nhựa phân hủy rất chậm, do đó tạo thành một mối nguy hiểm lớn về môi trường, đặc biệt là trong các đại dương. Giải pháp cho vấn đề này có thể là việc sản xuất ra một hỗn hợp nhựa dễ phân hủy và có khả năng tái chế cao. Cách tiếp cận này mang lại hi vọng cho tương lai nhưng không phải là giải pháp để loại bỏ hoàn toàn nhựa ra khỏi cuộc sống".

Chúng ta biết rằng một số vật dụng bằng nhựa không nên dễ dàng bị phân hủy, ví dụ như các khung cửa sổ tại văn phòng của bạn.

Các chai được sản xuất dựa trên PET được cấp bằng sáng chế vào năm 1973 và nhanh chóng trở thành một trong những vật liệu phổ biến nhất trong cuộc sống. Và người ta cũng đã nghĩ đến việc tái chế chúng từ rất sớm. Theo Waste360, tính đến năm 2012, một nửa trong số tất cả các thảm polyester sản xuất tại Hoa Kỳ là từ các chai PET tái chế. Tuy nhiên, lượng tiêu thụ nước ngọt tăng làm cho rác thải chứa PET ngày một tăng cao.

Trong tương lai, các nghiên cứu mới có thể sẽ tập trung vào 2 enzyme có thể phá hủy PET vừa được phát hiện. Rất có thể, một ngày nào đó việc phân hủy nhựa sẽ trở thành một vấn đề dễ dàng nhờ những nghiên cứu như thế này.

Tham khảo: Fusion