Siêu giun Zophobas morio có khả năng tiêu hóa rác thải nhựa

Theo Hội đồng Hóa học Mỹ, năm 2018 tại quốc gia này, 27,0 triệu tấn nhựa đưa vào các bãi chôn lấp, chỉ có 3,1 triệu tấn được tái chế. Trên toàn thế giới, con số cũng tồi tệ tương tự, với 9% nhựa được tái chế. Theo báo cáo của Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD).

Các số liệu thống kê còn tồi tệ hơn đối với một số loại nhựa. Trong 80.000 tấn thùng xốp (polystyrene) sản xuất ra ở Hoa Kỳ, chỉ tái chế một lượng không đáng kể (dưới 5.000 tấn).

Thách thức chính là hầu hết nhựa không dễ tái chế, nhựa tái chế thường có giá trị thấp hơn do giảm chất lượng và độ bền cơ học.

Một nhóm nhà khoa học tại Đại học Queensland (UQ) phát hiện được loài Siêu giun Zophobas morio rất thích ăn polystyrene, có thể là điều kiện then chốt tái chế nhựa trên quy mô lớn. Đó là loại “siêu giun” Zophobas morio thông thường, có thể ăn polystyrene nhờ một loại enzyme vi khuẩn trong ruột của chúng. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Vi sinh vật Genomics.

Nhóm nghiên cứu của TS Chris Rinke thuộc Trường Hóa học và Khoa học sinh học phân tử của UQ đã cho “siêu giun” Zophobas ăn theo các chế độ khác nhau trong khoảng thời gian 3 tuần với một số bọt polystyrene, cám và một số con “siêu giun” áp dụng chế độ ăn kiêng.

Loài 'siêu giun' Zophobas morio thông thường có thể ăn polystyrene. Ảnh: Đại học Queensland.

Những con siêu giun Zophobas có chế độ ăn chỉ có bọt polystyrene không chỉ sống sót mà thậm chí còn tăng nhẹ trọng lượng nhẹ. Điều này cho thấy siêu giun có năng lượng từ polystyrene, rất có thể với sự trợ giúp của những vi khuẩn đường ruột.

Nhóm nghiên cứu sử dụng một kỹ thuật, được gọi là metagenomics tìm ra một số enzyme được mã hóa có khả năng phân hủy polystyrene và styrene. Mục tiêu nghiên cứu là tạo ra những enzyme phân hủy chất thải nhựa trong các nhà máy tái chế, sử dụng phương pháp cắt nhỏ cơ học, sau đó là quá trình phân hủy sinh học bằng enzyme.

TS Rinke cho biết, siêu giun Zophobas giống như những nhà máy tái chế nhỏ, dùng miệng cắt nhỏ polystyrene và sau đó cho vi khuẩn trong ruột của chúng ăn và tiêu hóa, tạo ra chất dinh dưỡng. Những sản phẩm phân hủy từ phản ứng này sau đó có thể được các vi sinh vật khác sử dụng tạo ra những hợp chất có giá trị cao như nhựa sinh học. Nhóm nghiên cứu cho rằng, phương pháp tái chế sinh học sẽ hình thành giải pháp tái chế chất thải nhựa bền vững và giảm thiểu chôn lấp rác thải nhựa.

Các nhà khoa học đặt mục tiêu phát triển vi khuẩn đường ruột trong phòng thí nghiệm và nghiên cứu khả năng phân hủy polystyrene. Sau đó có thể nâng cấp quy trình này lên mức hình thành nhà máy tái chế. Nhóm nghiên cứu cho rằng, việc tìm ra các enzime cho thấy có rất nhiều cơ hội phân hủy sinh học chất thải nhựa.