Vi khuẩn làm sạch vũ khí hóa học

Tiến sỹ Inna Ermakova và đồng nghiệp ở Viện Hàn lâm Khoa học Nga đã khảo sát khả năng sử dụng vi khuẩn Pseudomonas putida để chuyển hóa các sản phẩm độc hại được chứa trong các khối phản ứng xuất hiện khi chất mustard của vũ khí hóa học bị phá hủy bằng phương pháp khử độc hóa học. Thông thường, phương pháp đốt cháy hoặc một quy trình xử lý được gọi là “quét bitum” được sử dụng để giải quyết những khối phản ứng, tuy nhiên cả hai phương pháp này đều tốn kém và có hại cho môi trường. Mustard là một nhân tố gây bỏng được sử dụng lần đầu trong Chiến tranh Thế giới lần thứ Nhất. Nó có thể gây ra những vết bỏng sâu trên da và gây tổn hại nghiêm trọng cho hệ hô hấp và các cơ quan bên trong nếu ăn hoặc hít vào phổi. Hóa chất này chiếm tới 12% lượng chất vũ khí hóa chất của Nga. Khoảng 60% khối phản ứng mustard gồm có các dẫn xuất của một hợp chất độc có tên perhydrothianize 1,4 (PHT).

Nhóm nghiên cứu của giáo sư Ermakova đã phát triển Pseudomonas putidabằng phương pháp cấy ghép với khối phản ứng mustard. Sau đó họ điều khiển các mức chất dẫn xuất PHT bằng phương pháp cấy ghép cho đến khi vi khuẩn này dừng sinh trưởng, bằng cách sử dụng monoethanollamine (MEA) và ethylene glycol (EG) cho sự sinh trưởng-đây là hai hợp chất còn lại của quá trình khử độc ban đầu xảy ra trong khối phản ứng. Các kết quả cho thấy các mật độ của mỗi một dẫn xuất PHT giảm đáng kể khi Pseudomonas putidađược sinh trưởng với sự có mặt của những nguồn cácbon này. Theo thời gian vi khuẩn này dừng sinh trưởng, mật độ của các dẫn xuất PHT đã giảm xuống tới 50-55%. Khi cho thêm MEA và EG vào, mức giảm tổng thể của PHT là 83%. Khi không có sự hiện diện của một nguồn cácbon khác ngoài PHT, các mức PHT vẫn duy trì được cố định. Khi không có sự có mặt của vi khuẩn, các mật độ PHT cũng vẫn được duy trì cố định.

Mặc dù các tác giả gợi ý rằng PHT tiến hành việc chuyển hóa bằng các tế bào vi khuẩn khi có mặt một chất nền tăng trưởng (MEA/EG). Tuy nhiên, vì các tế bào không tăng trưởng chỉ với sự có mặt của một mình PHT, nên các tác giả kết luận rằng vi khuẩn này không thể sử dụng chúng để tăng trưởng. Nhóm nghiên cứu hy vọng rằng dòng vi khuẩn này có thể được sử dụng trong các liên kết thực vật-vi khuẩn để tạo ra một thế hệ các công nghệ sinh học mới để xử lý đất bị nhiễm độc do các chất của vũ khí hóa chất hay các sản phẩm do việc khử độc những loại vũ khí này tạo ra.

Ermakova kết luận, tận dụng sinh học hợp chất hữu cơ của các khối phản ứng là một phương pháp công nghệ sinh học đảm bảo sự an toàn tối đa cho môi trường, vì những chất ô nhiễm được phân hóa một cách tự nhiên thành những sản phẩm không độc ví dụ như cácbon điôxít và nước, cũng như sinh khối vi khuẩn.

                                                                 Nguồn: vista.gov.vn        20/5/2005