Vi khuẩn: Các chất giải độc ẩn trong khí quyển của chúng ta

30 tháng 1 năm 2025

Một nghiên cứu đột phá của các nhà nghiên cứu Melbourne đã tiết lộ những hiểu biết quan trọng về cách các vi khuẩn đóng vai trò then chốt trong việc thanh lọc bầu khí quyển của chúng ta bằng cách tiêu thụ một lượng lớn carbon monoxide (CO). Phát hiện này nhấn mạnh sức mạnh đáng kinh ngạc của các sinh vật siêu nhỏ trong việc duy trì sức khỏe hành tinh.

Vi khuẩn và giải độc carbon monoxide

Mỗi năm, hơn hai tỷ tấn carbon monoxide được giải phóng vào bầu khí quyển Trái đất từ ​​các nguồn tự nhiên và do con người tạo ra. May mắn thay, các vi khuẩn bước vào với tư cách là chất giải độc tự nhiên, tiêu thụ khoảng 250 triệu tấn khí độc hại này và chuyển nó thành các hợp chất an toàn hơn.

Một nhóm nghiên cứu do Đại học Monash dẫn đầu, phối hợp với Đại học Melbourne, đã công bố những phát hiện của họ trong Sinh học hóa học tự nhiên , chứng minh làm thế nào vi khuẩn đạt được kỳ tích này ở cấp độ nguyên tử. Trung tâm của quá trình này là một enzyme chuyên dụng được gọi là carbon monoxide dehydrogenase (CO dehydrogenase), cho phép các vi khuẩn chiết xuất năng lượng từ CO trong khi đồng thời giảm ô nhiễm khí quyển.

Mở khóa cơ chế vi sinh vật

Tác giả đồng đầu tiên Ashleigh Kropp, từ Phòng thí nghiệm xanh của Viện khám phá y sinh Monash (BDI) và phòng thí nghiệm grinter của Đại học Melbourne, giải thích rằng nghiên cứu này đánh dấu lần đầu tiên các nhà khoa học quan sát chính xác enzyme này tạo điều kiện cho sự hấp thụ và chuyển đổi năng lượng hợp tác trong các tế bào vi sinh vật.

Hồi enzyme này là một thành phần quan trọng của hàng nghìn tỷ vi khuẩn được tìm thấy trong đất và nước của chúng tôi, bà Kropp nói. Mặc dù các sinh vật này sử dụng CO như một cơ chế sinh tồn, nhưng chúng vô tình góp phần giải độc môi trường, làm cho không khí chúng ta hít thở an toàn hơn.

DR. David Gillett, tác giả đồng đầu tiên và một nhà nghiên cứu tiến sĩ từ Phòng thí nghiệm xanh, nhấn mạnh sự khéo léo tiến hóa của vi khuẩn. Đây là một ví dụ hoàn hảo về cách cuộc sống thích nghi để biến một hợp chất có hại thành một nguồn tài nguyên có lợi, ông nói. Những vi khuẩn này giúp làm sạch bầu khí quyển của chúng ta, giảm thiểu rủi ro sức khỏe liên quan đến ô nhiễm và làm chậm sự nóng lên toàn cầu.

Ý nghĩa rộng hơn của khám phá

Mặc dù phát hiện này có thể không trực tiếp dẫn đến các công nghệ giám sát CO hoặc giảm phát thải mới, nhưng nó làm sâu sắc thêm sự hiểu biết của chúng ta về quy định khí quyển và cách các hệ thống môi trường có thể phản ứng với những thay đổi trong tương lai.

Giáo sư Chris Greening, đồng tác giả đồng sáng lập chương trình thay đổi toàn cầu BDI, đã nêu bật ý nghĩa rộng lớn hơn của đời sống vi sinh vật. Các vi khuẩn thực hiện vô số chức năng thiết yếu cho cả sức khỏe của con người và hành tinh, ông nói. Mặc dù kích thước kính hiển vi của chúng, chúng tạo ra một nửa oxy mà chúng ta thở và vô hiệu hóa các chất ô nhiễm có hại như CO. Nhận thức được vai trò của chúng là chìa khóa để hiểu sự sống còn của chính chúng ta.

Sức mạnh của vi khuẩn

Các vi khuẩn, còn được gọi là vi sinh vật, tồn tại trong nước, đất, không khí và thậm chí trong cơ thể con người. Trong khi một số có thể gây bệnh, nhiều người rất quan trọng đối với cân bằng sức khỏe và môi trường. Các loại phổ biến nhất bao gồm vi khuẩn, virus và nấm, mỗi loại đóng vai trò độc đáo trong hệ sinh thái và cuộc sống của con người.

Nghiên cứu này, được công bố theo tiêu đề chiết xuất quinone điều khiển quá trình oxy hóa carbon monoxide trong khí quyển ở vi khuẩn , tiếp tục điều chỉnh vai trò không thể thiếu của các vi khuẩn trong sự sống trên trái đất.

Tương lai của bạn trong khám phá khoa học

Hiểu được tác động của vi sinh đối với môi trường của chúng ta mở ra những cái cửa cho sự nghiệp thú vị trong y sinh, khoa học môi trường và công nghệ sinh học. Nếu bạn được truyền cảm hứng từ những khám phá như thế này và muốn trở thành một phần của thế hệ đột phá khoa học tiếp theo, mycoferefinder.com có ​​thể giúp bạn tìm thấy các chương trình học tập tốt nhất phù hợp với mục tiêu của bạn. Khám phá các khóa học hàng đầu về khoa học môi trường, vi sinh học và công nghệ sinh học ngày nay và thực hiện bước đầu tiên hướng tới sự nghiệp trong việc biến đổi thế giới của chúng ta tốt hơn.