Nhóm Nghiên cứ Israen nuôi vi khuẩn ăn nhựa có thể giúp làm sạch thế giới.

Công nghệ khoa học di truyền của nhóm, có tên là Plasticure, tập trung chủ yếu vào polyethylene terephthalate (PET), loại nhựa polyme nhựa nhiệt dẻo được dùng làm sợi quần áo, sản xuất chai và các vật chứa thực phẩm.

Kết quả hình ảnh cho PET bottle

Hàng năm hơn 300 triệu tấn nhựa được sản xuất ra, tạo nên một trong những mối đe doạ môi trường nghiêm trọng nhất của hành tinh. Một nhóm nghiên cứu Israen tin rằng họ đã tìm ra giải pháp cho vấn đề này dưới hình thức vi khuẩn ăn nhựa có khả năng phân huỷ phế liệu làm ô nhiểm mọi góc của quả đất.

Một nhóm nghiên cứu của sinh viên tại Đại học Ben-Gurion trong tháng rồi đã và đang nghiên cứu phát triển một giải pháp cho việc tích tụ phế liệu nhựa nhờ một mầm được gọi là vi khuẩn hình roi sống dưới đất (pseudomonas putida). Nhóm sẽ trình bày dự án của mình tại một cuộc thi khoa học diễn ra tại Mỹ vào tháng này.

Khoảng 300 nhóm từ các đại học hàng đầu sẽ tranh tài tại cuộc thi sinh học tổng hợp quy mô toàn cầu này được tổ chức hàng năm iGEM, tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) ở Boston.

Công nghệ khoa học di truyền của nhóm Israen, được gọi là Plasticure, tập trung chủ yếu vào polyethylene terephthalate (PET), loại nhựa polyme nhựa nhiệt dẻo phổ biến nhất được dùng trong sợi quần áo , chai và vật chứa thực phẩm. Năm nhóm khác cũng sẽ trình bày nhiều giải pháp khả thi để chiến thắng loại nhựa này.

Nhựa đã trở nên quan trọng trong nhiều lĩnh vực đời sống chúng ta, chiếm bình quân 15 % trọng lượng một chiếc ô tô, chẳng hạn. Nhưng chỉ có 14% của 311 tấn nhựa được sản xuất trên thế giới được tái sinh, trong khi số còn lại thối rữa trong môi trường của chúng ta, làm ô nhiểm các biển, đường phố và khu vực ngoài trời.

Nhựa có thể được đốt tại các cơ sở sản xuất năng lượng từ phế liệu, nhưng công nghệ này sẽ khá tốn kém mà vẫn gây ô nhiểm. Các giải pháp phân huỷ nhựa khác để sử dụng đại trà vẫn còn quá đắt.

“Chúng tôi đã nghĩ đến nhiều đề tài nghiên cứu để tha mgia cuộc thi và tôi đã đọc các bài về vấn đề phế liệu nhựa và nghĩ rằng nó sẽ phù họp,” Inbal Segal, một sinh viên thuộc nhóm Nghiên cứu xã hội và Khoa học Cuộc Sống nói.

“Chúng tôi phối hợp một đề xuất nghiên cứu nhằm vào việc hợp lý hoá việc phân huỷ nhựa với vi khuẩn. Công nghệ này đã được thực hiện trước đây nhưng chưa có hiệu quả lắm,” cô nói.

Segal là một trong số 13 sinh viên chưa tốt nghiệp tại đại học Ben-Gurion theo học môn sinh học, kỹ thuật và một số môn khác. Các cố vấn của nhóm gồm giáo sư Lital Alfonta, tiến sĩ Ramon Birnbaum và tiến sĩ Idit Dahan.

“Mục tiêu là phân huỷ sinh học hoàn toàn phân tử nhựa” Alfonta nói. “Năng lượng được tạo ra trong công nghệ này có thể được dùng để phát ra điện năng.”

Trong quá trình tìm kiếm vi khuẩn có khả năng phân huỷ nhựa một cách hiệu quả các sinh viên cố gắng sắp xép hợp lý hoá hoạt động của một prôtêin phân rả các kết nối nguyên thuỷ của các phân tử nhựa. Họ cũng bổ sung các gien vào vi khuẩn hình roi pseudomanas putida giúp nhựa phân rả hoàn toàn.

Prô-tê-in đã được sắp xếp hợp lý đã được chèn vào một vi sinh vật khác – e.coli – và thải ra để hỗ trợ hoạt động của vi khuẩn putida. Hệ thống sinh học do sinh viên tạo nên phối hợp với hai vi khuẩn để phân rả nhựa hiệu quả hơn.

Mặc dù hệ thống vẫn chưa phân huỷ được nhựa hoàn toàn, nhóm đang trong quá trình phát triển các vi sinh vật có khả năng nâng cao hiệu quả công nghệ.

Nhóm sẽ trình bày các thành quả đã được đến nay trước các vị giám khảo cuộc thi và trên trang web các nhà tổ chức. Dự án của họ sẽ được đánh giá không những trên các kết quả tức thời mà còn đối với tầm nhìn khoa học của dự án. Các sinh viên có kế hoạch đăng ký xin một bằng sáng chế cho công nghệ nâng cao prô tê-in, với hi vọng thương mại hoá việc sử dụng công nghệ trong tươn glai để phát triển các phương pháp phân huỷ phê liệu.

Theo viễn tưởng của họ, các vi khuẩn sẽ được dùng tại các cơ sở phân huỷ phê liệu với số liệu lớn. Năng lượng được phóng thích trong công nghệ sẽ được dùng để sản xuất điện năng, trong dó một phần sẽ được dùng lại cho công nghệ phân huỷ này. Các kỹ thuật khác có thể cũng cần thiết như sử dụng bức xạ tia cực tím để làm mềm nhựa tạo điều kiện cho vi khuẩn hoạt động dễ dàng hơn.

Họ nói trong tương lai có thể sản xuất các bộ thiết bị dùng trong gia đình, nhờ vậy người tiêu dùng có thể phân huỷ chính phế liệu nhựa của họ.

Dự kiến dự án sẽ được thử nghiệm tại một phòng thí nghiệm. Các sinh viên đã gây quỹ đóng góp cho chính quyền thành phố tự trị Be’er Sheva, hội đồng ngành công nghiệp địa phương Neot Hovav và nhà máy Adama Makhteshim hoạt động trong vùng. Họ cũng đã tổ chức nhiều gian hàng tại nhiều sự kiện ở Be’er Sheva để quảng bá cho dự án của mình.