Vi khuẩn trong dạ dày bò có thể phân hủy nhựa tổng hợp. Ảnh: Marcel ter Bekke.
Bò và các loài động vật nhai lại dựa vào vi sinh vật để phá vỡ chế độ ăn thực vật thô của chúng. Chế độ ăn này chứa một lượng đáng kể polyester tự nhiên do thực vật tạo ra, thứ có cấu trúc hóa học tương tự một loại polyester tổng hợp được gọi là Polyethylene terephthalate hay nhựa PET. Bởi vậy, các chuyên gia từ Đại học Tài nguyên và Khoa học Đời sống (BOKU) ở Vienna, Áo, nghi ngờ rằng một số vi khuẩn ẩn náu trong dạ dày bò cũng có khả năng tiêu hóa nhựa nhân tạo.
Để kiếm chứng điều này, nhóm nghiên cứu do nhà khoa học cấp cao Doris Ribitsch tại BOKU dẫn đầu đã hút chất lỏng từ dạ cỏ bò (ngăn lớn nhất của dạ dày chứa các vi sinh vật tiêu hóa thức ăn), sau đó cho tiếp xúc với ba loại nhựa nhân tạo khác nhau, bao gồm PET, polybutylen adipate terephthalate (PBAT) được sử dụng trong túi nhựa có thể phân hủy, và polyethylene furanoate (PEF) được làm từ vật liệu tái tạo có nguồn gốc thực vật.
Sau một đến ba ngày, Ribitsch cùng các cộng sự bắt đầu phân tích những sản phẩm phụ do nhựa thải ra để xác định xem các vi sinh vật trong chất lỏng dạ cỏ bò đã phá vỡ cấu trúc vật liệu ra sao. Kết quả cho thấy chúng có khả năng phân hủy của cả ba loại nhựa trong thí nghiệm, trong đó hiệu quả nhất là PEF.
Tiếp theo, nhóm nghiên cứu tiến hành lấy mẫu ADN từ chất lỏng dạ cỏ để tìm hiểu xem những loại vi khuẩn nào đã tham gia vào quá trình phân hủy nhựa. Cuối cùng, họ kết luận rằng đó chủ yếu là nhóm vi khuẩn thuộc chi Pseudomonas. Ngoài ra, một số loài trong chi Acinetobacter cũng tham gia phá vỡ cấu trúc nhựa.
Trong tương lai, Ribitsch cùng các cộng sự muốn mô tả đầy đủ đặc điểm của vi khuẩn ăn nhựa trong dạ cỏ bò và xác định xem những loại enzyme cụ thể nào được vi khuẩn sử dụng để phá vỡ cấu trúc nhựa.
Nếu xác định được các enzym và sản xuất chúng với số lượng lớn thông qua nuôi cấy vi khuẩn mà không cần thu thập trực tiếp từ chất lỏng dạ dày bò, nhóm nghiên cứu có thể mở rộng phương pháp phân hủy nhựa này lên quy mô công nghiệp, cho phép giải quyết vấn đề ô nhiễm hiện nay.
Đoàn Dương (Theo UPI/Live Science)
