Nhà khoa học Federica Bertocchini - Ảnh: CSIC Communication

Phát hiện này là một may mắn tình cờ. Sáp sâu (ấu trùng của bướm) thường được đẻ trứng và nở trong tổ ong.

Trong một lần cố gắng loại bỏ những kẻ ăn bám phiền toái trong những tổ ong của mình, một người nuôi ong nghiệp dư đã “nhốt” đám sáp sâu vào trong một cái túi ni lông. Và người này thấy chúng ăn chiếc túi ni lông để chui ra.

May mắn là người nuôi ong nghiệp dư này lại là … nhà khoa học: Cô Federica Bertocchini làm việc tại Viện nghiên cứu công nghệ y tế và công nghệ sinh học Cantabria (IBBTEC), Tây Ban Nha.

Bertocchini cùng hai đồng nghiệp Christopher Howe và Paolo Bombelli từ khoa công nghệ hóa học của trường ĐH Cambridge đã lập một nhóm nghiên cứu để theo dõi thực nghiệm dựa trên những quan sát của nhà nữ khoa học.

Các nhà nghiên cứu đã đặt khoảng 100 con sáp sâu vào một chiếc túi mua hàng bằng nilon của một siêu thị Anh. Sau 40 phút, những cái lỗ bắt đầu xuất hiện trên cái bao nilon, và khoảng 12 giờ sau, các nhà khoa học đã thu được 92mg nhựa dẻo đã phân hủy vụn ra.

Mặc dù bất ngờ nhưng điều này không quá gây ngạc nhiên vì có vẻ như vật liệu từ chất dẻo của chiếc túi như không khác gì so với thức ăn tự nhiên của lũ sâu là sáp ong.

“Sáp là một loại polymer, một dạng chất dẻo tự nhiên và có một cấu trúc hóa học không khác mấy so với polyethylene” - nhà nghiên cứu Bertocchini cho hay.

Các nhà nghiên cứu đã chứng minh được rằng liên kết hóa học trong chất dẻo (plastic) có thể bị phá vỡ thông qua phân tích bằng kính quang phổ. Họ cũng chứng minh được dạng phân tử “monomer” không còn liên kết với nhau - kết quả của việc chuyển hóa sinh học của những con sâu đã biến polyethylene thành ethylene glycol.

Quá trình này còn hơn là một hoạt động nhai nghiền bởi vì quá trình phân hủy chiếc túi nilon của đám sâu đã tạo ra “sản phẩm” giống hệt nhau.

“Nếu như chỉ có một loại enzyme được sử dụng cho quá trình hóa học này, việc tái sản xuất nó với qui mô lớn để sử dụng trong các giải pháp công nghệ sinh học sẽ trở nên khả thi” - theo nhà nghiên cứu Bombelli.

Con sáp sâu đang "phân hủy sinh học" một miếng ni lông

Giải pháp cho nhựa dẻo

So với những phát hiện khác gần đây, tốc độ phân hủy của những con sâu là cực kỳ nhanh.

Ví dụ như vào năm 2016, các nhà khoa học đã cho biết một loại vi khuẩn tên gọi là PET có thể làm phân rã một số loại chất dẻo nhưng nó chỉ có thể thực hiện ở ở tốc độ 0,13mg mỗi ngày.

Mỗi năm, con người thải ra khoảng 78 triệu tấn chất dẻo chỉ riêng từ các loại bao gói. Và 32% của số đó bị thải vào các nguồn nước của hành tinh với tốc độ tương đương khoảng một xe tải chất dẻo thải ra mỗi phút.

Cốc nhựa, túi, các loại dao dĩa nhựa dùng một lần đã bị cấm sử dụng ở thủ độ Delhi (Ấn Độ) và trên toàn nước Pháp cũng sẽ áp dụng qui định này từ năm 2020.

Gần như 75% bãi biển của Anh được bao phủ bởi những mẩu, hạt chất dẻo - vốn được dùng để chế tạo đồ dùng bằng nhựa. Những hạt nhựa này đe đọa nghiêm trọng đến môi trường tự nhiên và thải ra chất độc toxic trong quá trình phân hủy chậm chạp của chúng.

Các đại dương trên trái đất chứa khoảng 269.000 tấn nhựa dẻo (plastic). Nó tương đương với khoảng 5,25 triệu tỷ mẩu nhỏ có thể phá hủy hệ sinh thái trên toàn thế giới.

Trên thực tế, các chuyên gia đã ước tính rằng sẽ có nhiều chất thải từ plastic hơn cá trên các địa dương toàn thế giới vào năm 2050. Đặc biệt với việc polyethylene là loại chất được sử dụng nhiều nhất để làm bao bì, phần lớn chúng sẽ được đổ ra tràn ngập các bãi rác thải. Trên toàn cầu, khoảng một triệu tỷ túi plastic được sử dụng mỗi năm.

Việc nhóm nghiên cứu đang thực hiện với những con sáp sâu để tìm ra các chi tiết phân tử của quá trình phân hủy sinh học của chúng, họ hi vọng rằng phát minh ra một giải pháp công nghiệp sử dụng giải pháp công nghệ sinh học để có thể quản lý đươc chất thải từ polyethylene.

Nhưng mặt khác cũng có thể thấy rất rõ: Việc giảm thiểu nhu cầu từ polyethylene sẽ mang đến kết quả trong việc giảm chất thải. chúng ta cần tìm những giải pháp tốt hơn cho bao bì và tạo ra những sự lựa chọn thông minh hơn cho người tiêu dùng.