Vi khuẩn có thể loại ô nhiễm nhựa trong hồ

Các loại vi khuẩn này phá vỡ các hợp chất carbon trong nhựa để làm thức ăn. Các nhà khoa học ở Đại học Cambridge cho biết việc bổ sung các vi khuẩn này vào nước có thể góp phần loại bỏ ô nhiễm nhựa trong môi trường.

Kết quả được công bố trên tạp chí Nature Communications, gợi ý rằng ô nhiễm nhựa trong hồ đang “mồi” các vi khuẩn tăng trưởng nhanh chóng: Vi khuẩn không chỉ phá vỡ cấu trúc nhựa mà sau đó còn có thể phân hủy các hợp chất carbon tự nhiên khác trong hồ.

Các loại vi khuẩn được tìm thấy trong hồ dường như ưa thích những hợp chất carbon có nguồn gốc từ nhựa hơn. Lý giải điều này, TS. Andrew Tanentzap thuộc Khoa Khoa học Thực vật của Đại học Cambridge nói rằng vi khuẩn sử dụng nhựa làm thực phẩm trước tiên vì nó dễ phá hủy, sau đó chúng có thể chuyển sang phân hủy một số thực phẩm khó nhằn hơn như các chất hữu cơ tự nhiên khác trong hồ.

Ông nói thêm: “Điều này cho thấy ô nhiễm nhựa đang kích thích toàn bộ mạng lưới thức ăn trong hồ, bởi vì nhiều vi khuẩn hơn nghĩa là sẽ có nhiều thức ăn hơn cho các sinh vật lớn như vịt và cá”. Hiệu quả này còn thay đổi tùy thuộc vào sự đa dạng của các loài vi khuẩn có trong nước hồ – càng nhiều loài khác nhau thì khả năng loại bỏ ô nhiễm nhựa càng tốt hơn.

Nghiên cứu trước đó của Đại học Cambridge chỉ ra khi nhựa được phân hủy sẽ giải phóng các hợp chất carbon đơn giản, có nguồn gốc từ những chất phụ gia như chất kết dính và chất làm mềm. Các hợp chất này có cấu trúc hóa học khác với những hợp chất carbon được giải phóng ra khi phân hủy lá và cành cây. Nghiên cứu mới này cũng phát hiện ra, vi khuẩn sẽ loại bỏ nhiều ô nhiễm nhựa hơn trong các hồ có ít hợp chất carbon tự nhiên hơn vì chúng có ít nguồn thức ăn để lựa chọn.

Kết quả này sẽ góp phần hỗ trợ các hồ đang cần kiểm soát ô nhiễm cấp bách. Nếu một khu hồ bị ô nhiễm nhựa nhiều nhưng lại ít đa dạng vi khuẩn và nhiều hợp chất hữu cơ tự nhiên thì hệ sinh thái của chúng sẽ yếu ớt hơn. GS. David Aldridge tại Khoa Động vật học của Đại học Cambridge cho rằng nghiên cứu của họ sẽ giúp xác định các loại vi khuẩn có thể khai thác để giúp phân hủy chất thải nhựa và quản lý ô nhiễm môi trường tốt hơn.

Nghiên cứu đã lấy mẫu từ 29 hồ trên khắp Scandinavia từ tháng 8 đến tháng 9/2019. Các hồ này khác nhau về vĩ độ, độ sâu, diện tích, nhiệt độ bề mặt trung bình và sự đa dạng của các phân tử carbon hòa tan.

Các nhà khoa học đã cắt túi nhựa từ bốn chuỗi cửa hàng mua sắm lớn của Anh và lắc chúng trong nước cho đến khi các hợp chất carbon được giải phóng.

Tại mỗi hồ, họ dùng các chai thủy tinh để đựng nước chứa mẫu nước. Sau đó họ cho một ít “nước nhựa” vào một nửa số chai để đại diện cho carbon giải phóng từ rác nhựa vào môi trường, những chai còn lại được cho thêm lượng nước cất tương đương. Sau 72 giờ trong bóng tối, họ kiểm tra hoạt động của vi khuẩn trong mỗi chai.

Các nhà nghiên cứu đã đo lường sự phát triển của vi khuẩn – tức lượng sinh khối tăng lên và hiệu suất tăng trưởng – bằng lượng CO₂ giải phóng trong quá trình phát triển. Trong những chai nước chứa carbon có nguồn gốc từ nhựa, sinh khối của vi khuẩn đã tăng gấp đôi. Khoảng 50% lượng carbon này đã được vi khuẩn tiêu thụ trong 72 giờ.

Nghiên cứu này đã chứng minh rằng khi túi nhựa đi vào sông hồ, chúng có thể gây ra những tác động mạnh mẽ và bất ngờ đến toàn bộ hệ sinh thái. Dĩ nhiên điều này không dung túng cho tình trạng ô nhiễm đang diễn ra. Các nhà khoa học vẫn khuyến nghị mọi người cẩn thận hơn về cách xử lý rác thải nhựa vì một số hợp chất trong nhựa có thể gây độc hại đến môi trường, đặc biệt là ở nồng độ cao.