Morgan Vague
2,223,688 views • 9:13

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)