Vén màn bí ẩn về loài sâu sáp có khả năng ăn rác thải nhựa một cách sạch sẽ

Thông thường, những con sâu sáp được dùng làm mồi cho cá nhưng chúng cũng là loài gây hại ở tổ ong, thường nhai thủng tổ ong bằng sáp. Bertocchini sau đó đã sử dụng một túi nhựa làm bằng polyethylene để bỏ những con sâu mà bà bắt ra được từ tổ ong. Sau khoảng 1 giờ, bà rất bất ngờ khi thấy chiếc túi nylon bị thủng lỗ chỗ.

Sau phát hiện thú vị này, Bertocchini cùng các nhà khoa học khác là Paolo Bombelli và Christopher J. Howe quyết định tiến hành nghiên cứu dựa trên lượng túi nilon tiêu hóa bởi 100 con sâu sáp.

Họ đặt những con sâu trên các túi nilon thông thường chúng ta hay sử dụng khi đi chợ. Sau 40 phút, các lỗ hổng bắt đầu xuất hiện. Sau 12 giờ, khối lượng của các túi nilon đã giảm đi 92 mg. Để khẳng định sâu sáp có thể tiêu hóa được nhựa chứ không đơn thuần nhai nó, các nhà khoa học đã nghiền nát một vài con sâu và bôi lên các túi nilon. Kết quả là túi nilon vẫn tiếp tục bị phân rã.

“Có một sự biến đổi hóa học ở polymer. Điều này cho chúng tôi biết đây không đơn thuần là hành vi nhai máy móc của sâu sáp”, nhà nghiên cứu Paolo Bombelli ở Đại học Cambridge, đồng tác giả nghiên cứu cho biết.

Điều này chứng tỏ rằng sâu sáp đã phá vỡ các liên kết hóa học và phân hủy túi nilon. Các nhà khoa học tin rằng bí mật nằm ở một loại enzyme bên trong những con sâu sáp giúp chúng tiêu hóa chất dẻo như túi nilon. Trên thực tế, loài sâu này đã từng ăn sáp, một loại “chất dẻo tự nhiên”, có cấu trúc khá tương đồng với các loại chất dẻo nhân tạo. Bertocchini cho biết nhiệm vụ tiếp theo không phải là sử dụng chính những con sâu sáp này, mà là tìm ra loại enzyme phân hủy chất dẻo trong hệ thống tiêu hóa của chúng.

Cũng theo các nhà khoa học, sâu sáp là loài côn trùng duy nhất được biết đến có khả năng phân hủy polyethylene theo cách này. Các nhà nghiên cứu chưa rõ cơ chế hoạt động chính xác của sâu sáp. Đó có thể là bản thân con sâu sáp hoặc vi khuẩn sống trong ruột của nó phân hủy nhựa.

Nhóm nghiên cứu cũng nghiền những con sâu và trải chất nhờn lên túi nhựa để xem nó còn khả năng phân hủy nhựa thành hợp chất chống đông hay không. Kết quả là chất nhầy sâu vẫn có tác dụng nhưng không hiệu quả như sâu sống.

“Chúng tôi rất phấn khích khi thấy chất nhầy vẫn có thể phân hủy nhựa. Điều này cho chúng tôi biết có thể tồn tại hoạt động enzyme chia nhỏ polyethylene. Đây là một phát hiện tuyệt vời bởi chúng tôi thực sự hy vọng xác định được loại enzyme đó. Nếu làm được, sau đó chúng tôi có thể chiết xuất enzyme ở những tổ chức sinh vật khác như men hay vi khuẩn E. coli, và sử dụng chúng ở quy mô công nghiệp”, Bombelli nói.

Men hay vi khuẩn có thể hiệu quả hơn sâu trong việc phân hủy nhựa ở quy mô lớn, nhưng sâu cũng có thể được sử dụng. Tuy nhiên, ethylene glycol rất độc hại đối với nhiều loài bao gồm con người, do đó thả sâu sáp ở bãi rác không phải giải pháp tốt. Nhưng những con sâu sáp vẫn có vẻ khỏe mạnh sau khi ăn túi nhựa và có thể hóa thân thành sáp. Sau khi các nhà khoa học nghiên cứu quá trình tiêu hóa diễn ra ở sâu sáp như thế nào, họ sẽ tiến thêm một bước để giải quyết vấn đề rác thải nhựa trong tương lai.

Các nhà khoa học nhấn mạnh, khoảng một tỷ tỷ chiếc túi nylon được sử dụng mỗi năm. Polyethylene chiếm khoảng 92% trong tất cả túi nhựa được sản xuất. Một tổ chức sinh vật có thể phân hủy hợp chất này mà không chịu ảnh hưởng mang đến tiềm năng cho một cuộc cách mạng hóa ngành xử lý rác hiện đại.