Giống cây mới có thể làm sạch không khí trong nhà

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Washington (UW) vừa biến đổi gen cây thường xuân (pothos ivy), một loại cây trồng trong nhà thông dụng để loại bỏ chloroform và benzen khỏi không khí. Các cây biến đổi sản sinh một protein (gọi là 2E1), biến đổi các hợp chất này thành thực phẩm hỗ trợ sự tăng trưởng của chúng. "Chưa có nhiều công bố về các hợp chất hữu cơ nguy hiểm trong nhà này do chúng ta chưa thể xử lý tốt chúng", Stuart Strand, giáo sư khoa Kỹ thuật xây dựng và môi trường của UW, nói. "Hiện nay, chúng tôi đã tạo ra được loại cây trồng trong nhà có thể loại bỏ các chất ô nhiễm này."
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng một loại protein gọi là cytochrom P450 2E1 (viết tắt là 2E1), có trong tất cả các loài động vật có vú. Trong cơ thể động vật, 2E1 biến benzen thành phenol và chloroform thành các ion carbon dioxide và clorua. Tuy nhiên, 2E1 ở trong gan và chỉ được kích hoạt khi ta uống rượu. Vì vậy, nó không có sẵn trong tự nhiên để xử lý các chất ô nhiễm trong không khí. "Chúng tôi nghiên cứu phản ứng này trong thực vật"," ông Strand nói. "2E1 cũng có lợi cho cây, thực vật sử dụng các ion carbon dioxide và clorua để làm nguồn dinh dưỡng; chúng sử dụng phenol để tạo ra các thành phần của thành tế bào."
Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một phiên bản tổng hợp gen tạo ra 2E1. Sau đó, họ đưa nó vào cây thường xuân để mỗi tế bào trong cây sản sinh protein. Cây thường xuân không ra hoa ở vùng khí hậu ôn đới nên thực vật biến đổi gen sẽ không thể lây lan qua phấn hoa. "Toàn bộ quá trình này mất hơn hai năm," tác giả chính Long Zhang, một nhà khoa học nghiên cứu tại khoa Kỹ thuật xây dưng và môi trường cho biết. "Đó là một thời gian dài, so với các loài cây khác tham gia thí nghiệm có thể chỉ mất vài tháng. Nhưng đây là một loài cây trồng trong nhà phát triển tốt trong mọi điều kiện."
Sau đó, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra khả năng loại bỏ các chất ô nhiễm trong không khí của các cây biến đổi gen so với cây thường xuân đối chứng. Họ đặt cả hai loại thực vật vào ống thủy tinh và sau đó thêm khí benzen hoặc cloroform vào mỗi ống. Sau 11 ngày theo dõi nồng độ của từng chất ô nhiễm trong mỗi ống, họ thấy rằng, đối với các cây đối chứng, nồng độ của một trong hai loại khí này không thay đổi theo thời gian. Nhưng đối với các cây đã biến đổi gen, nồng độ chloroform giảm 82% sau ba ngày; và gần như không thể phát hiện được vào ngày thứ sáu. Nồng độ của benzen cũng giảm trong các lọ chứa thực vật biến đổi gen, nhưng chậm hơn: đến ngày thứ tám, nồng độ benzen giảm khoảng 75%.
Để phát hiện những thay đổi về mức độ ô nhiễm này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng nồng độ chất ô nhiễm cao hơn nhiều so với thường thấy trong nhà. Nhưng các nhà nghiên cứu tin rằng ô nhiễm trong nhà sẽ giảm nhanh hơn. "Nếu một cái cây mọc ở góc phòng, nó sẽ có tác dụng cho căn phòng đó", Strand nói. "Nhưng nếu luồng khí không lưu thông, sẽ tốn nhiều thời gian hơn để xứ lý hết chất ô nhiễm trong phòng".
Nhóm nghiên cứu hiện đang nghiên cứu phương pháp gia  tăng khả năng xử lý của thực vật, bằng cách thêm một loại protein có thể phá vỡ một phân tử nguy hiểm khác tồn tại trong không khí trong nhà là formaldehyd, vốn tồn tại trong một số sản phẩm gỗ như sàn, tủ và khói thuốc lá. "Đây đều là những hợp chất bền, vì vậy rất khó để loại bỏ", ông Strand nói. "Không có protein để phá vỡ các phân tử này, chúng ta phải sử dụng các quy trình năng lượng cao để thực hiện. Sẽ đơn giản và bền vững hơn khi kết hợp các protein này lại với nhau trong một loài thực vật trồng trong nhà."