Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy hai loại enzym trong nước bọt của giun sáp có khả năng phân hủy nhựa thông thường một cách tự nhiên trong vòng vài giờ ở nhiệt độ phòng.
Polyethylene là một trong những loại nhựa được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới, được sử dụng trong mọi thứ, từ hộp đựng thực phẩm đến túi mua sắm.Thật không may, độ dẻo dai của nó cũng khiến nó trở thành chất gây ô nhiễm dai dẳng – polyme phải được xử lý ở nhiệt độ cao để bắt đầu quá trình phân hủy.
Nước bọt của giun sáp chứa loại enzyme duy nhất được biết là có tác dụng với polyetylen chưa qua chế biến, khiến những protein xuất hiện tự nhiên này có tiềm năng rất hữu ích cho việc tái chế.
Nhà sinh vật học phân tử và người nuôi ong nghiệp dư Federica Bertocchini đã vô tình phát hiện ra khả năng phân hủy nhựa của giun sáp cách đây vài năm.
Bertocchini gần đây nói với AFP: “Vào cuối mùa, những người nuôi ong thường ký gửi một vài tổ ong trống để trở lại đồng ruộng vào mùa xuân”.
Cô làm sạch tổ ong và cho tất cả giun sáp vào túi nhựa.Một lúc sau quay lại thì phát hiện túi đã “rò rỉ”.
Waxwings (Galleria mellonella) là ấu trùng biến thành bướm sáp có thời gian sống ngắn theo thời gian.Ở giai đoạn ấu trùng, giun định cư trong tổ, ăn sáp ong và phấn hoa.
Sau khám phá thú vị này, Bertocchini và nhóm của cô tại Trung tâm Nghiên cứu Sinh học Margherita Salas ở Madrid bắt đầu phân tích nước bọt của giun sáp và công bố kết quả của họ trên tạp chí Nature Communications.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng hai phương pháp: sắc ký thẩm thấu gel, phân tách các phân tử dựa trên kích thước của chúng, và sắc ký khí-khối phổ, xác định các mảnh phân tử dựa trên tỷ lệ khối lượng trên điện tích của chúng.
Họ xác nhận rằng nước bọt thực sự phá vỡ các chuỗi hydrocarbon dài của polyetylen thành các chuỗi oxy hóa nhỏ hơn.
Sau đó, họ sử dụng phân tích proteomic để xác định một số ít enzyme trong nước bọt, hai trong số đó đã được chứng minh là có khả năng oxy hóa polyetylen, các nhà nghiên cứu viết.
Các nhà nghiên cứu đặt tên cho các enzym này là “Demeter” và “Ceres” theo tên các nữ thần nông nghiệp của Hy Lạp và La Mã cổ đại.
Các nhà nghiên cứu viết: “Theo hiểu biết của chúng tôi, những polyvinylase này là những enzyme đầu tiên có khả năng thực hiện những biến đổi như vậy đối với màng polyetylen ở nhiệt độ phòng trong một khoảng thời gian ngắn”.
Họ nói thêm rằng vì hai enzyme này đã vượt qua “bước đầu tiên và khó khăn nhất trong quá trình phân hủy”, nên quá trình này có thể đại diện cho một “mô hình thay thế” cho quản lý chất thải.
Bertocchini nói với AFP rằng trong khi cuộc điều tra đang ở giai đoạn đầu, các enzyme có thể đã được trộn với nước và đổ lên nhựa tại các cơ sở tái chế.Chúng có thể được sử dụng ở những vùng sâu vùng xa không có máng đổ rác hoặc thậm chí ở từng hộ gia đình.
Theo một nghiên cứu năm 2021, vi khuẩn và vi khuẩn trong đại dương và đất đang tiến hóa để ăn nhựa.
Năm 2016, các nhà nghiên cứu báo cáo rằng một loại vi khuẩn được tìm thấy tại một bãi rác ở Nhật Bản có khả năng phân hủy polyetylen terephthalate (còn được gọi là PET hoặc polyester).Điều này sau đó đã truyền cảm hứng cho các nhà khoa học tạo ra một loại enzyme có thể nhanh chóng phân hủy chai nước uống bằng nhựa.
Khoảng 400 triệu tấn rác thải nhựa được tạo ra hàng năm trên thế giới, trong đó khoảng 30% là polyetylen.Cho đến nay, chỉ có 10% trong số 7 tỷ tấn rác thải phát sinh trên thế giới được tái chế, để lại rất nhiều rác thải còn sót lại trên thế giới.
Việc giảm thiểu và tái sử dụng vật liệu chắc chắn sẽ làm giảm tác động của rác thải nhựa đến môi trường, nhưng việc sở hữu một bộ công cụ dọn dẹp bừa bộn có thể giúp chúng ta giải quyết vấn đề rác thải nhựa.
Thời gian đăng: 07-08-2023
