Quần thể nấm Parengyodontium album 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.
Rác thải nhựa trôi nổi trên mặt biển gây nhiều tác động tiêu cực đến môi trường. |
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 ít các loại nấm biển phân hủy nhựa. Cho đến nay chỉ có 4 loài được tìm thấy.
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.
những hạt nhựa PE bị loài nấm Parengyodontium album phân hủy sau khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. |
Điều khiến nghiên cứu này nổi bật về mặt khoa học là chúng ta có thể định lượng quá trình phân hủy. Trong phòng thí nghiệm, Tiến sĩ Vaksmaa và nhóm của cô đã quan sát thấy rằng sự phân hủy PE bởi loài nấm này 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”.
Ảnh hiển vi cho thấy các sợi nấm bọc lấy một hạt nhựa PE. |
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. Vaksmaa: "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, loại nấm này chỉ có thể phân hủy nhựa trôi nổi gần biển.
Vì một lượng lớn nhựa khác nhau chìm xuống các lớp sâu hơn trước khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời nên P.album sẽ không thể phân hủy hết chúng. Hy vọng rằng sẽ 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.
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.