Vi khuẩn ăn nhựa

Con người thải ra 300 triệu tấn nhựa mới mỗi năm -- tuy nhiên, dù nỗ lực hết mức, chúng ta chỉ mới tái chế được chưa đến 10% nhựa. Liệu có cách nào tốt hơn để đối phó với lượng rác thải này? Nhà vi sinh vật học Morgan Vague nghiên vi khuẩn, nhờ một vài sự thích nghi sáng tạo, đã tiến hoá khả năng ăn nhựa ngoài mong đợi, có thể giúp ta giải quyết vấn đề ô nhiễm đang ngày càng nghiêm trọng.

Nhựa: bạn biết về nó,
có lẽ bạn chẳng yêu quý gì nó,

nhưng khả năng lớn là
bạn sử dụng nó mỗi ngày.

Đến năm 2050,
các nhà khoa học ước tính

đại dương sẽ chứa
nhiều rác hơn là cá.

Dù ta nỗ lực hết mức,

chỉ có chín phần trăm đồ nhựa
được tái chế.

Tệ hơn nữa,

nhựa thì siêu cứng và bền

và các nhà khoa học ước tính

nó có thể mất từ 500 đến 5000 năm

để phân hủy hoàn toàn.

Nó thải những chất hóa học
độc hại vào đại dương, đất đai,

thực phẩm, nước uống,
và cả chính chúng ta.

Tại sao có quá nhiều
rác thải nhựa như vậy?

Cũng dễ hiểu.

Nhựa rất rẻ, bền, tiện dụng
và có ở khắp nơi.

Nhưng tin tốt là

có một thứ khác cũng rẻ,
bền, tiện dụng và có ở khắp nơi.

Nghiên cứu của tôi cho thấy
nó thậm chí có thể giúp chúng ta

giải quyết vấn đề ô nhiễm rác thải nhựa.

Tôi đang nói về vi khuẩn.

sinh vật siêu vi
không thể nhìn thấy bằng mắt thường

hiện diện ở khắp nơi,

trong tất cả các môi trường
đa dạng và khắc nghiệt.

Từ dạ dày, đến đất, đến da,

tới các lỗ thông dưới đáy biển,
ở nhiệt độ đến hơn 370 độ C.

Vi khuẩn sống ở khắp nơi,

trong tất cả các môi trường
đa dạng và khắc nghiệt.

Do đó, chúng khá là sáng tạo
với nguồn thức ăn.

Số lượng vi khuẩn cũng rất lớn.

Các nhà nghiên cứu ước tính
có xấp xỉ năm triệu tỷ tỷ --

tức năm và ba mươi số không --
vi khuẩn tồn tại trên hành tinh này.

Giờ thì, giả sử
loài người thải ra

300 triệu tấn nhựa hằng năm,

tôi cho rằng con số nhựa này

xấp xỉ số lượng vi khuẩn.

Nên, sau khi nhận thấy điều này

và tìm hiểu tất cả
các cách thức sáng tạo

mà vi khuẩn dùng để tìm kiếm thức ăn,

tôi bắt đầu nghĩ:

có thể nào vi khuẩn ở trong
môi trường ô nhiễm rác nhựa

đã tìm ra cách
biến nhựa thành thức ăn?

Đây là câu hỏi mà tôi quyết định
theo đuổi vài năm trước.

Hiện tại, tôi thấy mình may mắn,

khi sinh sống tại một trong những
thành phố ô nhiễm nhất nước Mỹ,

Houston, Texas.

(Cười)

Chỉ tính riêng thành phố này,

đã có bảy địa điểm Superfund do
Cơ quan Môi trường Hoa Kỳ chỉ định.

Đó là những địa điểm bị ô nhiễm nặng,

mà chính phủ cho rằng việc làm sạch
là ưu tiên cấp quốc gia.

Vậy nên tôi đã quyết định
đi bộ qua những nơi đó

và thu thập vài mẫu đất
chứa đầy vi khuẩn.

Tôi bắt đầu nghĩ tới
một quy trình thí nghiệm,

cách nói hoa mỹ về một công thức.

Thứ mà tôi đang cố gắng tạo ra
là một môi trường không có các-bon,

hay không có thức ăn.

Một môi trường không có
các-bon thông thường, hay thức ăn,

mà vi khuẩn, cũng như
loài người chúng ta, cần để sống.

Trong môi trường này,

tôi sẽ cung cấp cho chúng
duy nhất một nguồn các-bon, hay thức ăn.

Tôi sẽ cho chúng ăn hợp chất
polyethylene terephthalate ,

hay nhựa PET.

Nhựa PET là loại nhựa được sử dụng
rộng rãi nhất trên thế giới.

Nó được dùng trong tất cả các loại
vật dụng đựng đồ ăn, thức uống

mà ví dụ điển hình nhất
là chai nhựa,

mà con người hiện thải ra
một triệu chai mỗi phút.

Vậy nên, điều mà tôi sắp thực hiện,

là ép đám vi khuẩn
vào chế độ ăn nhựa PET

và quan sát xem liệu chúng có thể tồn tại,
hoặc, lạc quan hơn, phát triển mạnh mẽ.

Bạn thấy đấy, thí nghiệm này
hoạt động như một màn lọc

chọn ra vi khuẩn đã thích nghi với
môi trường ô nhiễm rác thải nhựa

và dần phát triển khả năng
ăn nhựa PET vô cùng tuyệt vời.

Sử dụng màn lọc này,

tôi đã tìm ra một vài vi khuẩn
có thể làm được điều đó.

Những vi khuẩn này đã
tìm ra cách để ăn nhựa PET.

Chúng làm điều đó như thế nào?

Chà, khá là đơn giản.

Cũng như con người tiêu hóa các-bon
hay thức ăn dưới dạng các phần tử đường

mà ta dùng để tạo ra năng lượng,

vi khuẩn của tôi cũng thế.

Tuy nhiên, vi khuẩn đã tìm ra
cách thực hiện quá trình tiêu hóa

đối với nhựa PET
vừa to, vừa cứng, lại bền.

Để làm được điều đó, vi khuẩn
sử dụng một phiên bản đặc biệt

của thứ gọi là enzym.

Enzym đơn giản là một hợp chất
tồn tại trong mọi cơ thể sống.

Có rất nhiều dạng enzym,

nhưng về cơ bản,
nó thúc đẩy quá trình,

như quá trình tiêu hóa
thức ăn thành năng lượng.

Chẳng hạn, con người
có một enzym tên là amylase

giúp tiêu hóa tinh bột phức,
như bánh mỳ,

thành các phần tử đường
mà ta có thể dùng để tạo ra năng lượng.

Vi khuẩn của tôi
có một enzym đặc biệt gọi là lipase,

kết hợp với nhựa PET
vừa lớn, vừa cứng, lại bền

giúp bẻ gãy nó thành
các phần tử đường nhỏ

mà vi khuẩn có thể sử dụng
để tạo ra năng lượng.

Nên về cơ bản,

nhựa PET từ chất gây ô nhiễm
vừa to, cứng, tồn tại lâu dài

trở thành bữa ngon cho vi khuẩn.

Nghe hấp dẫn đấy chứ?

Tôi nghĩ rằng, với tình trạng
ô nhiễm rác thải nhựa hiện nay,

giải pháp này khá hữu ích.

Con số thống kê mà tôi chia sẻ

về lượng chất thải nhựa tích tụ
trên hành tinh này

sẽ làm ta nhụt chí.

Chúng thật đáng sợ.

Và tôi nghĩ chúng nhấn mạnh

rằng dù giảm thiểu, tái sử dụng
và tái chế là quan trọng,

chỉ như vậy là không đủ
để giải quyết vấn đề.

Đây là lúc tôi cho rằng
vi khuẩn có thể giúp chúng ta.

Nhưng tôi cũng hiểu tại sao
ý tưởng về sự trợ giúp của vi khuẩn

có thể khiến nhiều người lo lắng.

Sau tất cả, nếu nhựa tràn lan khắp nơi
và những vi khuẩn này ăn nhựa,

liệu có rủi ro
chúng tràn ra

và tàn phá môi trường?

Trả lời ngắn gọn là không,
và tôi sẽ cho bạn biết vì sao.

Những vi khuẩn này đã
có sẵn trong môi trường.

Vi khuẩn mà tôi nghiên cứu không phải
những con bọ biến đổi gen đáng sợ.

Đây là những vi khuẩn tự nhiên,

chúng chỉ đơn giản là thích nghi với
môi trường ô nhiễm rác thải nhựa

và dần phát triển khả năng
ăn nhựa PET đáng kinh ngạc.

Vì vậy, quá trình ăn nhựa của chúng
rất tự nhiên

nhưng cũng rất chậm.

Và còn rất nhiều việc phải làm

để tìm ra cách tăng tốc
theo hướng có lợi.

Hiện tại, nghiên cứu của tôi
đang tìm cách thực hiện

thông qua một loạt các tia UV,
hay tia cực tím, xử lý sơ bộ,

mà về cơ bản nghĩa là
phá hủy nhựa PET với ánh sáng mặt trời.

Bởi ánh sáng mặt trời
khác giống với chất làm mềm miếng bít tết,

biến những liên kết lớn,
cứng, bền trong nhựa PET

trở nên mềm hơn, dễ dàng
cho vi khuẩn nhấm nháp.

Trên tất cả, điều mà
nghiên cứu của tôi mong muốn

là tạo ra một hệ thống kiểm soát
không các-bon trên quy mô công nghiệp,

tương tự như ủ phân hữu cơ,

nơi vi khuẩn có thể phát triển
trong một hệ thống kiểm soát,

nơi nguồn thức ăn duy nhất
cho chúng là rác thải nhựa PET.

Hãy tưởng tượng ngày nào đó
ta có thể vứt bỏ toàn bộ rác nhựa

vào thùng rác bên đường

biết chắc rằng chúng sẽ được chuyển đến
cơ sở xử lý rác thải nhựa bằng vi khuẩn.

Với nỗ lực không ngừng,
tôi nghĩ đây là điều hoàn toàn khả thi.

Vi khuẩn ăn nhựa không phải là
giải pháp cho mọi vấn đề.

Nhưng với số liệu thống kê hiện tại,
rõ ràng con người chúng ta

cần trợ giúp trong vấn đề này.

Bởi vấn đề ô nhiễm rác thải nhựa
là hết sức cấp bách.

Và vi khuẩn có thể là một phần
quan trọng của giải pháp.

Xin cảm ơn.

(Vỗ tay)