Phát hiện vi khuẩn có thể giúp xử lý sự cố tràn dầu

Hình ảnh của vi khuẩn cáp điện - Ảnh: SILVIA HIDALGO MARTINEZ

Làm sạch dầu dưới đáy biển là một công việc khó khăn. Ông Ugo Marzocchi - nhà sinh hóa sinh học tại Đại học Aarhus (Đan Mạch) - giải thích: Nếu sự cố xảy ra trong các hệ thống nước ngọt nội địa, giải pháp thường làm là xử lý các lớp trầm tích khi đã bị dầu tràn ngấm vào. Chiến lược này thường tốn nhiều công sức và tiền bạc. Nếu xảy ra trên biển, chi phí còn tốn kém hơn nhiều.

Marzocchi cho biết trước nay một số vi sinh vật sống trong đất có thể sử dụng hydrocacbon - các chất cấu thành dầu mỏ - để cung cấp nhiên liệu cho quá trình trao đổi chất của chúng.

Tuy nhiên khó khăn ở chỗ khi các vi khuẩn này phân hủy hydrocacbon, chúng đồng thời sẽ tạo ra các chất sulfua gây bất lợi cho chính sự sống của chúng. Nói cách khác, các vi sinh vật có thể giúp làm sạch dầu trong một thời gian rồi "qua đời" vì những loại chất độc khác mà chúng tạo ra.

Mới đây, các nhà sinh hóa học tại Đại học Utrecht (Hà Lan) đã phát hiện loài vi khuẩn cáp điện có thể trở thành nhân tố quyết định giải quyết bài toán này.

Dưới kính hiển vi, vi khuẩn cáp điện trong giống như các liên kết mắc xích dài. Cơ thể đa bào của chúng có thể dài tới 5cm. Trong lớp vỏ của mỗi tế bào là những "dây" protein dẫn điện song song mà vi khuẩn sử dụng để chuyển các điện tử.

Ông Nicole Geerlings - nhà khoa học tại Đại học Utrecht (Hà Lan) - cho biết vi khuẩn cáp điện đã sử dụng những phần cơ thể dạng sợi của chúng để làm một ống dẫn lấy đi những electron từ các chất sulfua độc hại, đồng thời chuyển chúng thành oxy.

Đây là cách loại vi khuẩn này thường làm để tự cung cấp năng lượng cho mình. Cũng có nghĩa là nếu bổ sung vi khuẩn cáp điện vào "biệt đội" giải cứu dầu tràn, chúng sẽ "dọn dẹp" các chất sulfua và tạo điều kiện cho những "đồng nghiệp" khác giải quyết trực tiếp dầu tràn.

Kết quả các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy sự xuất hiện của vi khuẩn cáp điện đã giúp tăng hiệu quả cho các vi khuẩn xử lý dầu tràn lên tới 31%. Chúng đã giúp đẩy nhanh hoạt động trao đổi chất của những loại vi khuẩn ăn dầu bằng cách chuyển hóa các sulfua độc hại.

Cấu trúc của vi khuẩn cáp điện - Ảnh: UTRECHT UNIV

Theo các nhà khoa học từ Đại học Utrecht (Hà Lan), vi khuẩn cáp điện được phát hiện lần đầu tại đáy vịnh Aarhus của Đan Mạch. Đến nay, loại vi khuẩn này đã được tìm thấy trong suối, hồ, cửa sông và ven biển thuộc ít nhất 4 lục địa.

Vi khuẩn ẩn náu ở nông trong lớp trầm tích, với một đầu nằm gần bề mặt nơi có oxy và đầu kia cắm vào các vùng sâu hơn, giàu sulfua. Lối sống độc đáo này cho phép vi khuẩn tồn tại trong một môi trường mà nhiều sinh vật không thể chịu đựng được.