Nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Brandon tại Manitoba, Canada đã phát hiện sâu sáp - ấu trùng của bướm sáp - có thể ăn và tiêu hóa nhựa polyethylene trong 1 ngày. Ảnh: myelectricsparks.com.
Polyethylene là loại nhựa phổ biến nhất thế giới, được sử dụng trong nhiều thứ, từ túi đựng hàng tạp hóa đến bao bì thực phẩm. Loại nhựa polyethylene được biết đến với độ bền cao nhưng có thể mất hàng thập kỷ hoặc thậm chí hàng trăm năm để phân hủy hoàn toàn. Thế nhưng, những con sâu sáp nhỏ bé có thể nhai nát nhựa polyethylene chỉ trong 24 giờ. Ảnh: Harald Grove via interesting engineering.
Trong nghiên cứu trình bày tại hội thảo hàng năm của Hiệp hội Sinh vật học thực nghiệm ở Antwerp, Bỉ, Tiến sĩ Bryan Cassone, giáo sư sinh vật học ở Đại học Brandon giải thích khoảng 2.000 con sâu sáp có thể phân hủy toàn bộ túi nhựa polyethylene trong vòng 24 giờ. Ảnh: CSIC Communications Department.
Tiến sĩ Cassone và các đồng nghiệp nghiên cứu cách tận dụng sâu sáp để đối phó ô nhiễm rác thải nhựa. Trong các thí nghiệm trước đây, họ đã tìm ra cơ chế giúp sâu sáp tiêu hóa được polyethylene. Để tìm ra câu trả lời, nhóm của Tiến sĩ Cassone cho sâu sáp ăn polyethylene vài ngày và theo dõi quá trình trao đổi chất cũng như thay đổi ở môi trường ruột của chúng. Theo đó, họ nhận thấy khi ăn polyethylene, phân của sâu sáp hóa lỏng và chứa phụ phẩm là glycol. Ảnh: Shutterstock.
Khi vi khuẩn đường ruột của sâu sáp bị ức chế bằng thuốc kháng sinh, lượng glycol trong phân của chúng giảm đáng kể. Điều này cho thấy việc phân hủy polyethylene phụ thuộc vào vi khuẩn đường của sâu sáp. Ảnh: CSIC Communications Department.
Nhóm nghiên cứu cũng cô lập vi khuẩn từ ruột của sâu sáp rồi nuôi cấy những chủng có thể sống sót nhờ nguồn thức ăn duy nhất là polyethylene. Trong số này, một chủng Acinetobacter có thể sống hơn 1 năm ở môi trường phòng thí nghiệm và liên tục phân hủy polyethylene. Kết quả nghiên cứu cho thấy hệ vi khuẩn đường ruột của sâu sáp có khả năng phân hủy nhựa rất mạnh mẽ và bền bỉ. Ảnh: Kuttelvaserova Stuchelova/Shutterstock.
Khi các nhà nghiên cứu tiến hành phân tích gene ở sâu sáp, nhóm nghiên cứu phát hiện chúng tăng biểu hiện gene liên quan tới trao đổi chất béo. Sau khi ăn nhựa, sâu sáp có dấu hiệu tăng chất béo trong cơ thể. Nhờ vi khuẩn đường ruột tiêu hóa nhựa, chúng có thể biến đổi nhựa thành chất béo và lưu trữ trong cơ thể. Ảnh: Harald Grove/Brandon University.
Tuy nhiên, chế độ ăn toàn nhựa khiến sâu sáp không thể sống lâu. Chúng sẽ yếu đi và sụt cân nhanh chóng nếu chỉ ăn nhựa. Sau vài ngày, chúng sẽ chết. Ảnh: qz.com.
Để khắc phục vấn đề này, các nhà nghiên cứu đang thử nghiệm các chất bổ sung, ví dụ như đường, có thể được cho sâu sáp ăn cùng với nhựa. Mục tiêu là giữ cho sâu sáp sống sót và khỏe mạnh khi tiếp tục phân hủy nhựa polyethylene. Ảnh: qz.com.
Nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Cassone tin rằng có thể tận dụng khả năng tiêu thụ nhựa của sâu sáp bằng cách nuôi hàng loạt và cung cấp hỗ trợ dưỡng chất mà chúng cần để sống sót lâu dài. Ảnh: Rob Henderson.
