QLMT - Các nhà nghiên cứu khoa học đã công bố một phiên bản được thiết kế của vi khuẩn enzym đầu tiên vào năm 2018 có thể phân hủy nhựa trong vài ngày. Nhưng siêu vi khuẩn enzyme mới được tạo ra có thể hoạt động mạnh hơn và phân hủy nhựa nhanh hơn gấp sáu lần.

Siêu enzyme bao gồm enzyme MHETase và PETase (tương ứng là màu đỏ và xanh lam). Ảnh: Aaron McGeehan.

Từ năm 2018, các nhà nghiên cứu đã xác định rằng cấu trúc của một loại vi khuẩn enzyme, được gọi là PETase, có thể tấn công bề mặt tinh thể cứng của chai nhựa. Siêu vi khuẩn enzyme mới được thiết kế bằng cách liên kết hai enzyme riêng biệt, gọi là PETase và MHETase, cả hai đều được tìm thấy trong loài vi khuẩn ăn nhựa được phát hiện tại một bãi rác thải của Nhật Bản vào năm 2016. 

Các nhà khoa học hy vọng loại "siêu enzyme" có thể giải quyết cuộc khủng hoảng ô nhiễm. Giáo sư John McGeehan, cho biết: "Khi liên kết các enzyme, khá bất ngờ, chúng tôi phát hiện có sự gia tăng đáng kể về hoạt động của chúng”. Trước đó, vào tháng 4, Công ty Carbios của Pháp đã tiết lộ một loại enzyme khác được phát hiện trong một đống lá ủ, có thể phân hủy 90% chai nhựa trong vòng 10 giờ, nhưng yêu cầu gia nhiệt trên 70 °C. Còn siêu enzyme mới hoạt động ở nhiệt độ phòng và Giáo sư McGeehan cho biết việc kết hợp các phương pháp tiếp cận khác nhau có thể đẩy nhanh tiến độ thương mại hóa trong vòng một hặc hai năm tới. Nhóm nghiên cứu hiện đang kiểm tra và tinh chỉnh để các enzyme hoạt động nhanh hơn nữa.

Siêu vi khuẩn enzyme có nguồn gốc từ vi khuẩn đã phát triển tự nhiên khả năng ăn nhựa, cho phép tái chế hoàn toàn các chai lọ bằng nhựa. Các nhà khoa học tin rằng, kết hợp nó với các enzym phân hủy bông cũng có thể cho phép tái chế quần áo bằng vải hỗn hợp. Ngày nay, hàng triệu tấn quần áo như vậy bị đổ ở bãi rác hoặc bị đốt. Giáo sư John McGeehan, Đại học Portsmouth, Anh cho biết, các loại vải hỗn hợp gồm polyester và cotton thực sự rất khó để tái chế. Kết hợp các enzyme ăn nhựa với các enzyme phân hủy sợi tự nhiên hiện có thể cho phép các vật liệu hỗn hợp được tái chế hoàn toàn.

Nghiên cứu mới của các nhà khoa học tại Đại học Portsmouth và bốn tổ chức của Mỹ được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences.

Rác thải nhựa đã làm ô nhiễm toàn bộ hành tinh, từ Bắc Cực đến các đại dương sâu nhất. Con người hiện đang phải tiêu thụ và hít thở các hạt vi nhựa hàng ngày. Hiện tại, rất khó phân hủy chai nhựa cũ thành các thành phần hóa học để tái chế thành chai nhựa mới. Vì thế trong khi chờ "siêu enzyme" có thể giải quyết cuộc khủng hoảng ô nhiễm nhựa, mỗi năm vẫn sẽ có thêm nhiều triệu sản phẩm nhựa mới được tạo ra từ dầu mỏ. 

Ngọc Anh

Tags vi khuẩn ăn nhựa siêu vi khuẩn siêu enzyme tái chế phân huỷ nhựa