Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Quên kim cương đi - nhựa là mãi mãi. Phải mất hàng thập kỷ, hoặc thậm chí hàng thế kỷ, nhựa mới phân hủy và gần như mọi mảnh nhựa từng được tạo ra vẫn tồn tại ở một số dạng cho đến ngày nay. Chúng ta đã biết từ lâu rằng những mảnh nhựa lớn có thể gây hại cho động vật hoang dã - hãy nghĩ đến những con chim biển bị mắc kẹt trong những chiếc đai nhựa sáu vòng buộc lon bia - nhưng trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra những mảnh nhựa siêu nhỏ trong nước, đất và thậm chí khí quyển. Để tìm hiểu cách thức mà các vi nhựa này đã hình thành trong thế kỷ qua, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra ruột của cá nước ngọt được bảo quản trong các bộ sưu tập của bảo tàng; họ phát hiện ra rằng cá đã nuốt vi nhựa từ những năm 1950 và nồng độ vi nhựa trong ruột của chúng đã tăng lên theo thời gian.

"Trong 10 hoặc 15 năm qua, cộng đồng đã ý thức được vấn đề về nhựa trong nước. Nhưng thực sự, các sinh vật có thể đã tiếp xúc với rác nhựa kể từ khi nhựa được phát minh, và chúng ta không biết điều đó là gì” Tim Hoellein, phó giáo sư sinh học tại Đại học Loyola Chicago và là tác giả của một nghiên cứu mới trên tạp chí Ecological Applications, cho biết. "Xem xét các mẫu vật trong bảo tàng về cơ bản là một cách chúng ta có thể quay ngược thời gian."

Caleb McMahan, một nhà ngư học tại Bảo tàng Field (Field Museum), chăm sóc khoảng hai triệu mẫu cá, hầu hết được bảo quản trong alcohol và được cất giữ trong các lọ ở dưới hầm của bảo tàng. Tuy nhiên, những mẫu vật này không chỉ là cá chết - chúng là một bức ảnh chụp nhanh về sự sống trên Trái đất. McMahan, đồng tác giả của bài báo cho biết: “Chúng ta không bao giờ có thể quay trở lại khoảng thời gian đó, ở nơi đó”.

Hoellein và nghiên cứu sinh Loren Hou của ông đã quan tâm đến việc kiểm tra sự tích tụ của vi nhựa trong cá nước ngọt từ vùng Chicagoland. Họ đã liên hệ với McMahan, người đã giúp xác định bốn loài cá phổ biến mà bảo tàng đã ghi lại niên đại từ năm 1900: cá vược miệng lớn, cá da trơn, cá mập cát và cá bống tròn. Các mẫu vật từ Trung tâm Khảo sát Lịch sử Tự nhiên Illinois và Đại học Tennessee cũng bổ sung đầy đủ các mẫu còn thiếu.

Hou, tác giả chính của bài báo cho biết: “Chúng tôi lấy những lọ đầy cá này và chọn những mẫu vật có kích thước trung bình, không phải lớn nhất hay nhỏ nhất; sau đó chúng tôi sử dụng dao mổ và nhíp để thu đường tiêu hóa. "Chúng tôi đã cố gắng lấy ít nhất năm mẫu vật mỗi thập kỷ."

Để thực sự tìm thấy nhựa trong ruột cá, Hou đã xử lý các đường tiêu hóa bằng hydrogen peroxide. Cô giải thích: “Nó sủi bọt, bốc hơi và phá vỡ tất cả các chất hữu cơ, nhưng nhựa có khả năng chống lại quá trình này.

Tuy nhiên, phần nhựa để lại quá nhỏ để có thể nhìn thấy bằng mắt thường: "Nó chỉ giống như một vết ố vàng, bạn sẽ không nhìn thấy nó cho đến khi đặt nó dưới kính hiển vi", Hou nói. Tuy nhiên, sau khi phóng đại, việc xác định trở nên dễ dàng hơn. "Chúng tôi xem xét hình dạng của những mảnh nhỏ này. Nếu các cạnh bị sờn, đó thường là vật liệu hữu cơ, nhưng nếu nó thực sự mịn, thì rất có thể đó là nhựa siêu nhỏ." Để xác nhận danh tính của các vi nhựa này và xác định nguồn gốc của chúng, Hou và Hoellein đã làm việc với các cộng tác viên tại Đại học Toronto để kiểm tra các mẫu bằng quang phổ Raman, một kỹ thuật sử dụng ánh sáng để phân tích dấu hiệu hóa học của một mẫu.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng lượng vi nhựa có trong ruột của cá tăng lên đáng kể theo thời gian khi nhiều nhựa được sản xuất và tích tụ trong hệ sinh thái. Không có hạt nhựa được tìm thấy trước những năm 50, nhưng khi sản xuất nhựa được công nghiệp hóa vào những năm 1950, nồng độ đã tăng vọt.

McMahan cho biết: “Chúng tôi nhận thấy rằng lượng vi nhựa trong ruột của những loài cá này về cơ bản đã tăng lên cùng với mức độ sản xuất nhựa. "Đó là mô hình giống như những gì họ tìm thấy trong trầm tích biển, nó theo xu hướng chung rằng nhựa ở khắp mọi nơi."

Việc phân tích vi nhựa cho thấy một dạng ô nhiễm ngầm: vải vóc. Hou nói: “Vi nhựa có thể đến từ các vật thể lớn hơn bị phân mảnh, nhưng chúng thường từ quần áo - bất cứ khi nào bạn giặt một chiếc quần legging hoặc một chiếc áo sơ mi polyester, những sợi nhỏ nhỏ sẽ đứt ra và bị xả vào nguồn nước.

Không rõ việc ăn phải các vi nhựa này ảnh hưởng đến cá trong nghiên cứu này như thế nào, nhưng có lẽ nó không tốt. Hou nói: “Khi bạn xem xét tác động của việc ăn phải vi nhựa, đặc biệt là ảnh hưởng lâu dài, đối với các sinh vật như cá, nó gây ra những thay đổi về đường tiêu hóa và nó cũng gia tăng căng thẳng ở những sinh vật này.

McMahan đã mô tả một trong những biểu đồ của tờ báo cho thấy sự gia tăng mạnh mẽ của vi nhựa là "đáng báo động" - các nhà nghiên cứu hy vọng nó sẽ là một lời cảnh tỉnh.

Các nhà nghiên cứu cho biết nghiên cứu này cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của các bộ sưu tập lịch sử tự nhiên trong các viện bảo tàng, Hoellein nói. "Đó là một nguồn tài nguyên đáng kinh ngạc của thế giới tự nhiên, không chỉ những sinh vật đang sống hiện tại mà còn tồn tại trong quá khứ. Thật vui khi tôi nghĩ về bộ sưu tập trong bảo tàng giống như tiếng nói của những sinh vật đã chết từ lâu vẫn đang nói với chúng ta điều gì đó về tình trạng của thế giới ngày nay. "

McMahan nói: “Bạn không thể làm loại công việc này nếu không có những bộ sưu tập này. "Chúng ta cần những mẫu vật cũ hơn, chúng ta cần những mẫu gần đây và chúng ta sẽ cần những gì chúng ta thu thập được trong 100 năm tới."

Theo Loren Hou, Caleb D. McMahan, Rae E. McNeish, Keenan Munno, Chelsea M. Rochman, Timothy J. Hoellein. A fish tale: a century of museum specimens reveal increasing microplastic concentrations in freshwater fish. Ecological Applications, 2021; DOI: 10.1002/eap.2320

Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210429133929.htm