Hiện nay, các trung tâm nghiên cứu, các tập đoàn kinh tế và hãng hóa dầu lớn thuộc các công ty đa quốc gia trên thế giới đang tích cực nghiên cứu và bước đầu thành công trong việc tạo ra những loại vi sinh vật chuyên ăn dầu hay hoá chất cùng chế phẩm vi sinh phân hủy dầu tràn. Qua quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học đã phân lập, tuyển chọn được hơn 400 chủng vi sinh vật có khả năng xử dụng dầu thuộc các chi: Aspergillus; Clasdosporium; Penicillium… Vi sinh vật trong môi trường có dầu mỏ ( đặc biệt là xạ khuẩn phân hủy dầu mỏ rất tốt) với điều kiện thích nghi chúng có thể ăn được dầu mỏ (sử dụng hợp phần dầu mỏ làm cơ chất dinh dưỡng nguồn cac bon) .Chúng dùng một phần cơ chất là dầu mỏ để xây dựng tế bào đồng thời phân hủy thành phần dầu mỏ đến CO2. Lợi dụng đặc điểm này mà hiện tại chúng ta có sản phẩm EcoCleanTM để thông tắc bồn rửa bát do dầu mỡ thừa gây ra.
Có hai cách sử dụng vi sinh vật để xử lý dầu mỡ là sử dụng vi sinh vật có sẵn trong môi trường bị ô nhiễm và sử dụng các vi sinh vật được nuôi cấy, tuyển chọn trong phòng thí nghiệm Bài viết hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu về cách
Sử dụng các vi sinh vật hiện diện tự nhiên trong vùng bị ô nhiễm dầu.
Để làm được điều này, người ta bơm ôxy vào vùng bị ô nhiễm và cung cấp một hỗn hợp dinh dưỡng để làm gia tăng nhanh chóng số lượng vi sinh vật. Hỗn hợp được biết đến nhiều nhất là Inipol (gồm phosphates và nitrates) do hãng Elf-Aquitaine phối hợp với Viện Hải dương học Paul-Ricard chế tạo.
Vi sinh vật điển hình thứ nhât đó là vi khuẩn chuyên ăn dầu: Alcani vorax Borku mensis .
(Ảnh: fraunhofer)
Alcanivorax Borkumensis là tên một loài vi khuẩn chuyên sống trong những vùng nước bị nhiễm dầu. Sinh vật biển nhỏ bé này hầu như không được tìm thấy trong các vùng nước sạch, nhưng lại có mặt ở dòng thủy triều đen nhỏ nhất. Quá trình trao đổi chất của nó dựa vào các hydrocarbon là nguồn cung cấp carbon và năng lượng duy nhất.
Qua quá trình giải mã gien của vi khuẩn Alcanivorax Borkumensis người ta nhận thấy rằng: Alcanivorax Borkumensis có mang những gien có khả năng phân huỷ dầu đặc hiệu hơn so với các loài vi khuẩn phân hủy dầu khác. Alcanivorax Borkumensis có thể tăng sinh một cách hiệu quả và hầu như chỉ sinh sống nhờ hydrocarbon trong dầu thô. Nó có thể phân hủy một lượng lớn hydrocarbon. Loài vi khuẩn này sản sinh những chất hoạt hóa bề mặt (surfactant) sinh học góp phần chuyển chất dầu sang trạng thái nhũ tương và tăng tốc quá trình phân hủy.
Vi khuẩn Alcanivorax Borkumensis (Ảnh: genetik)
Đặc điểm nổi bật của Alcanivorax Borkumensis là mặc dù không hề có mắt lẫn mũi nhưng loài vi khuẩn này có thể nhận biết môi trường xung quanh và vùng dầu ô nhiễm nhờ các sensor tập trung ở một đầu cơ thể. Cơ cấu này cho phép chúng định hướng nguồn lương thực để di chuyển có mục đích. Vi khuẩn này là một sinh vật đơn bào và chúng sử dụng các receptor (các thành phần nhận biết của các tế bào thần kinh kiểm tra chất lượng và thông tin gửi đến bộ não) để có thể phân tích dữ liệu nhận được.
Các receptor của vi khuẩn kết hợp lại với nhau thành một “lưới mắt cáo” trên bề mặt của vi khuẩn để khuếch đại những thay đổi dù nhỏ nhất trong môi trường, từ đó dẫn tới những phản ứng cụ thể bên trong tế bào.
Alcanivorax Borkumensis có thể nhận biết một thay đổi nhỏ chỉ bằng 0,1% của môi trường xung quanh. Các nhà khoa học cho rằng, từ trước đến nay chưa có một hệ thống nào nhạy bén đến vậy. Các dữ liệu trong bộ gien và việc phân tích chức năng cung cấp cho các nhà khoa học một cơ sở kiến thức với giá trị vô giá nhằm tìm cách giảm những thiệt hại về môi trường do nạn tràn dầu ở biển.