Một loại nấm sống ở biển có thể phân hủy nhựa polyetylen nếu nó được tiếp xúc với bức xạ tia cực tím từ ánh sáng mặt trời lần đầu tiên. Các nhà nghiên cứu từ NIOZ đã công bố kết quả của họ trên tạp chí Khoa học về Môi trường Tổng thể. Họ hy vọng rằng có nhiều loại nấm phân hủy nhựa hơn đang sống ở những vùng sâu hơn của đại dương.
Một hạt nhựa (màu đỏ) bị nấm biển Parengyodontium xâm chiếm. Nhà cung cấp hình ảnh: Annika Vaksmaa/NIOZ
Album nấm Parengyodontium sống cùng với các vi sinh vật biển khác trong các lớp mỏng trên rác nhựa ở đại dương. Các nhà vi sinh vật biển từ Viện Nghiên cứu Biển Hoàng gia Hà Lan (NIOZ) đã phát hiện ra rằng loại nấm này có khả năng phá vỡ các hạt nhựa polyetylen (PE), loại nhựa có nhiều nhất trong số các loại nhựa đã trôi dạt vào đại dương.
Các nhà nghiên cứu của NIOZ hợp tác với các đồng nghiệp từ Đại học Utrecht, Quỹ Làm sạch Đại dương và các viện nghiên cứu ở Paris, Copenhagen và St Gallen, Thụy Sĩ. Phát hiện này cho phép loại nấm này tham gia vào một danh sách rất ngắn các loại nấm biển phân hủy nhựa: cho đến nay chỉ có 4 loài được tìm thấy. Một số lượng lớn vi khuẩn đã được biết là có khả năng phân hủy nhựa.
Theo dõi quá trình xuống cấp một cách chính xác
Các nhà nghiên cứu đã đi tìm các vi khuẩn phân hủy nhựa tại các điểm nóng ô nhiễm nhựa ở Bắc Thái Bình Dương. Từ rác thải nhựa thu thập được, họ đã phân lập được loài nấm biển này bằng cách nuôi chúng trong phòng thí nghiệm trên các loại nhựa đặc biệt có chứa carbon được dán nhãn.
Vaksmaa giải thích: “Những cái gọi là đồng vị 13C này vẫn có thể theo dõi được trong chuỗi thức ăn. Nó giống như một thẻ cho phép chúng tôi theo dõi nơi carbon đi đến. Sau đó, chúng tôi có thể theo dõi nó trong các sản phẩm phân hủy.
"Điều làm cho nghiên cứu này nổi bật về mặt khoa học là chúng ta có thể định lượng quá trình phân hủy." Trong phòng thí nghiệm, Vaksmaa và nhóm của cô đã quan sát thấy rằng sự phân hủy PE bởi P. album xảy ra với tốc độ khoảng 0,05% mỗi ngày.
“Các phép đo của chúng tôi cũng cho thấy nấm không sử dụng nhiều carbon từ PE khi phân hủy nó. Hầu hết PE mà P. album sử dụng đều được chuyển đổi thành carbon dioxide, loại nấm này sẽ bài tiết trở lại”. Mặc dù CO2 là một loại khí nhà kính, nhưng quá trình này không phải là vấn đề mới: lượng CO2 do nấm thải ra cũng tương đương với lượng thấp mà con người thải ra khi thở.
Chỉ dưới tác dụng của tia cực tím
Các nhà nghiên cứu nhận thấy sự hiện diện của ánh sáng mặt trời là điều cần thiết để nấm sử dụng PE làm nguồn năng lượng. “Trong phòng thí nghiệm, P. album chỉ phân hủy PE đã tiếp xúc với tia UV ít nhất trong một khoảng thời gian ngắn. Điều đó có nghĩa là trong đại dương, nấm chỉ có thể phân hủy nhựa ban đầu nổi gần bề mặt. ", Vaksmaa giải thích.
“Người ta đã biết rằng tia UV tự phân hủy nhựa một cách cơ học, nhưng kết quả của chúng tôi cho thấy rằng nó cũng tạo điều kiện thuận lợi cho nấm biển phân hủy nhựa sinh học”.
Các loại nấm khác ngoài kia
Vì một lượng lớn các loại nhựa khác nhau chìm vào các lớp sâu hơn trước khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời nên P. album sẽ không thể phân hủy hết chúng. Vaksmaa hy vọng rằng có những loại nấm khác, chưa được biết đến, cũng đang phân hủy nhựa ở những phần sâu hơn của đại dương.
"Nấm biển có thể phân hủy các vật liệu phức tạp làm từ carbon. Có rất nhiều loại nấm biển, vì vậy có khả năng là ngoài 4 loài đã được xác định cho đến nay, các loài khác cũng góp phần làm suy thoái nhựa. Vẫn còn nhiều câu hỏi về vấn đề này." động lực của quá trình phân hủy nhựa diễn ra ở các lớp sâu hơn", Vaksmaa nói.
Súp nhựa
Việc tìm kiếm sinh vật phân hủy nhựa là cấp thiết. Mỗi năm, con người sản xuất hơn 400 tỷ kg nhựa và con số này dự kiến sẽ tăng ít nhất gấp ba lần vào năm 2060.
Phần lớn rác thải nhựa sẽ trôi ra biển: từ các cực đến vùng nhiệt đới, chúng trôi nổi trên mặt nước, đạt đến độ sâu lớn hơn trên biển và cuối cùng rơi xuống đáy biển.
Tác giả chính Vaksmaa của NIOZ cho biết: "Một lượng lớn nhựa cuối cùng tạo thành các dòng hải lưu cận nhiệt đới, dòng chảy hình vòng trong các đại dương, trong đó nước biển gần như đứng yên. Điều đó có nghĩa là một khi nhựa được đưa đến đó, nó sẽ bị mắc kẹt ở đó. Khoảng 80 triệu kg nhựa trôi nổi đã tích tụ ở dòng hải lưu cận nhiệt đới Bắc Thái Bình Dương chỉ riêng ở Thái Bình Dương, đây chỉ là một trong sáu dòng hải lưu lớn trên toàn thế giới."
Mời đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
