Sinh vật chẳng ai nghĩ đến này có thể chính là "siêu anh hùng" giải cứu thế giới trong tương lai

Loài vật nào có thể cứu rỗi loài người, cứu rỗi Trái đất này trong bối cảnh biến đổi khí hậu đang diễn ra với tốc độ không thể kiểm soát?

Có đấy! Trên đời này tồn tại loài sinh vật xứng danh "siêu anh hùng" của tương lai, đó là... nấm. Hay chính xác hơn là hơn 120.000 loài đã được phát hiện và còn rất nhiều loài vẫn chưa được biết đến nằm trong Giới Nấm.

Không cần đợi đến tương lai thì ngay hiện tại cũng có thể kể ra vô vàn các ứng dụng của nấm trong cuộc sống của con người, từ lên men bia, bánh mì, cho đến cung cấp kháng sinh, hoặc đơn giản là trở thành một món thơm ngon trên bàn ăn của chúng ta.

Mặc dù nhiều loài nấm cũng là tác nhân gây bệnh hoặc làm hư hỏng thực phẩm, nhưng với trình độ khoa học ngày càng phát triển, nhân loại đã khai thác được nhiều hơn các ứng dụng vô cùng hữu ích của nấm. Và trong tương lai có thể nấm sẽ đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong cuộc sống của chúng ta.

Quá trình tiêu hóa của bò sản sinh ra rất nhiều khí methane, là loại khí gây hiệu ứng nhà kính mạnh gấp 28 lần CO2. Trung bình mỗi ngày một con bò thải từ 160-320 lít methane thông qua đường ợ và... xì hơi.

Bò là một loài gia súc thải nhiều khí methane ra môi trường.

Hiện tại, ước tính đến 1,5-1,7 tỉ con bò đang được nuôi trên toàn thế giới, để phục vụ cho nhu cầu tiêu thụ thịt và sữa của con người. Vì thế ngành công nghiệp chăn nuôi bò đóng góp lượng methane không hề nhỏ vào khí quyển.

Tuy nhiên loài nấm Fusarium venenatum có thể cung cấp giải pháp cho vấn đề này.

Fusarium venenatum.

Với hàm lượng protein rất cao trong sợi nấm, Fusarium venenatum có thể được dùng như sản phẩm thay thế thịt, và hiện tại đã có mặt trên thị trường với thương hiệu Quorn của tập đoàn Monde Nissin, Phillippines. Ước tính, nếu các sản phẩm "thịt nấm" chỉ cần thay thế 30% lượng thịt bò dùng trong hamburger, thì lượng khí nhà kính giảm được sẽ tương đương với của 2,3 triệu chiếc xe hơi thải ra trên đường.

Các loại nước giặt, bột giặt mà chúng ta dùng hằng ngày gây hại không nhỏ cho môi trường. Dựa trên lượng CO2 tạo thành trong quá trình sản xuất, vận chuyển và sử dụng, các nhà khoa học ước tính rằng mỗi mẻ giặt với chất tẩy rửa hóa học sẽ thải ra môi trường khoảng 0,45kg carbon.

Và với hàng chục triệu tấn chất tẩy được sử dụng mỗi năm, thì ảnh hưởng đến nhiệt độ toàn cầu là không thể bỏ qua.

Bột giặt, nước giặt quần áo đã quá quen thuộc với chúng ta nhưng ảnh hưởng của chúng đến môi trường là không ít

Đồng thời, trong thành phần nhiều loài chất tẩy chứa phosphate và chất hoạt động bề mặt. Chúng đều có tác dụng giúp quá trình tẩy rửa diễn ra dễ dàng hơn. Tuy nhiên phosphate là tác nhân chính gây hiện tượng tảo nở hoa, nhiều chất hoạt động bề mặt đang sử dụng lại gây độc cho cá.

Nấm có hệ enzyme đa dạng giúp phân hủy nhiều loại chất hữu cơ.

Công ty Novozyme tại Copenhagen, Đan Mạch đã chọn các enzyme từ nấm để giúp giải quyết vấn đề. Do là những sinh vật chuyên phân giải chất hữu cơ, nên nấm chứa nhiều enzyme có tác dụng làm sạch chất bẩn, nhưng điều kiện nhiệt độ và áp suất thấp lại thấp hơn rất nhiều so với chất tẩy hóa học. Từ đó, chi phí năng lượng và phát thải carbon sẽ được cắt giảm.

Hơn nữa, các enzyme này ít độc hại cho môi trường và dễ dàng được phân hủy sinh học khi thải ra.

Hằng năm, có hơn 14 triệu tấn xốp polystyrene được sản xuất trên thế giới, phần lớn chúng được dùng cho mục đích bảo vệ hàng hóa tránh va đập khi vận chuyển (vâng đó chính là các khối xốp ốp quanh sản phẩm mà ta thường thấy, đặc biệt khi mua đồ điện tử). Ngoài ra, polystyrene còn được dùng chế tạo cốc, hộp nhựa dùng 1 lần.

Các sản phẩm xốp thường dùng làm từ polystyrene.

Tuy nhiên, vấn đề ở đây là chỉ khoảng 12% số vật liệu này được tái chế sau khi qua sử dụng, trong khi chúng không thể phân hủy sinh học ngoài tự nhiên. Có nghĩa rất nhiều xốp bị thải ra môi trường, và chúng vẫn tồn tại rất lâu sau đó. Đồng thời nguyên liệu tạo nên polystyrene là hợp chất styrene đã được WHO xếp vào nhóm có nguy cơ gây ung thư, vì thế quá trình sản xuất xốp có thể ảnh hưởng xấu đến sức khỏe công nhân.

Nhằm tìm giải pháp thay thế cho polystyrene, nhóm Ecovative tại New York, Mỹ năm 2007 đã ứng dụng sợi nấm để sản xuất xốp có thể phân hủy sinh học. Loại xốp "nấm" này hoàn toàn từ nguyên liệu hữu cơ, thay thế được polystyrene trong việc bảo vệ hàng hóa. Hiện tại, Ecovative đã hợp tác với các hãng Dell, Puma... để cung ứng sản phẩm "xốp nấm" của mình.

Lại một giải pháp nữa từ nấm giúp thay thế sản phẩm từ loài bò. Ngoài việc chủ yếu cung cấp thịt và sữa, thì ước tính hằng năm có tới 290 triệu tấm da bò được đưa vào ngành thuộc da. Và cho đến năm 2025 để đáp ứng đủ cho nhu cầu của ngành thời trang, giày dép, túi xách... con số trên có thể lên đến 430 triệu!

Những món đồ làm từ... "da nấm".

Vậy nấm có thể cung cấp giải pháp ra sao? Công ty Zero Grado Espace có trụ sở tại Montelupo Fiorentino, Ý đã sử dụng phần mũ của nấm Phellinus ellipsoideus - một loại nấm khổng lồ, không ăn được, kí sinh trên thân các cây gỗ nhiệt đới - để tạo ra vật liệu Muskin.

Nấm Phellinus ellipsoideus.

Ưu điểm của Muskin ngoài mềm mịn thì còn thoát hơi tốt, không thấm nước, và an toàn khi tiếp xúc với da người. Mặc dù giá thành hiện tại của Muskin vẫn còn cao hơn da thật do nguồn cung hạn chế, nhưng hi vọng trong tương lai khi công nghệ nuôi trồng phát triển thì vấn đề giá cả sẽ được giải quyết, để phổ biến đến người dùng một vật liệu thay thế da thân thiện môi trường.

Trong nền y học dân gian của nhiều nước trên thế giới như Ai Cập, Hy Lạp, Trung Quốc... các loài nấm đã được xem như vị thuốc quý trong suốt hàng ngàn năm. Ngày nay, với sự phát triển của khoa học hiện đại, vai trò y học của nấm không bị suy giảm mà còn được chứng thực và khám phá nhiều hơn.

Nấm đã được xem là nguồn dược liệu quý từ thời xa xưa.

Minh chứng rõ ràng nhất là penicillin - loại kháng sinh đầu tiên con người khám phá ra - được chiết xuất từ nấm Penicillium chrysogenum. Penicillin đã tạo ra một cuộc cách mạng trong y học, khi lần đầu tiên con người có một phương pháp hiệu quả ngăn chặn nhiễm trùng vết thương.

Đồng thời, hiện tại ít nhất 50 loài nấm qua nghiên cứu trong phòng thí nghiệm đã thể hiện khả năng tăng cường hệ miễn dịch, trong đó có các loài nổi tiếng như linh chi (Ganoderma lucidum), vân chi (Trametes versicolor), đông trùng hạ thảo (Cordyceps sinensis)...

Nấm Vân chi - Trametes versicolor.

 

Lấy ví dụ với vân chi, dịch chiết từ loài nấm này đã trải qua nhiều thử nghiệm lâm sàng ở Nhật Bản và Hàn Quốc, cho thấy tác dụng nâng cao miễn dịch ở người bệnh, và được đề xuất như một như một phương điều trị ung thư bổ trợ bên cạnh hóa trị và xạ trị.

Ong mật đóng một vai trò rất quan trọng đối với cuộc sống của nhân loại. Ước tính 1/3 lượng thức ăn con người tiêu thụ được sản xuất bởi ong, và giá trị kinh tế đem lại từ các loài cây trồng được ong thụ phấn lên tới 265 tỉ USD.

Tuy nhiên đời sống của chúng đang bị đe dọa. Từ năm 2006, một hiện tượng gọi là Chứng rối loạn sụp đổ bầy đàn (Colony Collapse Disorder) xuất hiện, khiến hàng triệu tổ ong biến mất. Những người nuôi ong trên khắp thế giới đã báo cáo rằng hằng năm họ mất đi khoảng 30-90% số lượng đàn ong.

Nguyên nhân gây ra hiện tượng trên được xác định do nhiều yếu tố như nhiễm độc thuốc trừ sâu, mất môi trường sống tự nhiên, biến đổi khí hậu, ... và một trong các yếu tố quan trọng là sự kí sinh của loài ve Varroa destructor.

Ve Varroa gây ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh tồn của loài ong.

 

Loài ve "hủy diệt" này không chỉ hút chất dịch từ cơ thể ong khiến chúng suy yếu, mà còn truyền các chủng virus nguy hiểm như virus gây biến dạng cánh khiến ong mất hoàn toàn khả năng bay. Khi nhiễm vào tổ ong mật thì số lượng ve sẽ tăng theo cấp số nhân, sau vài tháng có thể dẫn đến sự sụp đổ toàn bộ tổ.

Và cứu tinh lại là nấm!

Năm 2002, các nhà khoa học tại Bộ Nông nghiệp Mỹ đã tìm ra hai loài nấm khắc tinh của ve Varroa, là nấm Hirsutella thompsonii và Metarhizium anisopliae, có thể kí sinh và tiêu diệt ve mà không làm hại đến ong mật. Ngoài ra, năm 2018, nhà nấm học Paul Stamets đã khám phá ra rằng khi cho các tổ ong mật ăn dịch chiết từ các loài nấm Fomes fomentarius và Ganoderma resinaceum, thì sức đề kháng của tổ được tăng đáng kể để chống lại virus gây biến dạng cánh so với các tổ không được ăn.

Nấm Metarhizium anisopliae có thể tiêu diệt ve Varroa mà không ảnh hưởng đến ong.

Qua một số ứng dụng nổi bật được đề cập, và tất nhiên cùng với rất nhiều lợi ích khác đã, đang, và sẽ được khám phá của họ nhà nấm, thì quả thật chúng xứng đáng được xem như các anh hùng trong thế giới của chúng ta!