Hàu là món ăn hải sản rất được nhiều người ưa thích nhờ béo ngon và giàu chất dinh dưỡng. Nếu bị ô nhiễm bởi những vi hạt nhựa, liệu nguồn thức ăn khoái khẩu này sẽ dần mai một?
Chúng ta đã thấy những hình ảnh rùa và động vật có vú mắc kẹt trong rác thải nhựa kích cỡ lớn. Ước tính mỗi năm có hơn 100.000 động vật biển có vú chết do mắc bẫy hoặc tắc nghẽn đường hô hấp hay đường tiêu hóa bởi những rác rưởi.
Nhưng đó chỉ là phần nổi có thể nhìn của tảng băng trôi, hơn 90% chất thải nhựa được tìm thấy trong biển cả là những vi hạt nhựa nhỏ hơn 5 milimét. Hầu hết những vi hạt nhựa này không thể nhìn thấy bằng mắt thường, nhưng chúng lại “làm việc” rất tích cực!
So với những mảnh nhựa to lớn, những vi hạt nhựa chiếm số lượng lớn hơn nhiều. Vì có kích cỡ nhỏ li ti và có “hành vi” trong nước biển gần với sinh vật phù du, những vi hạt nhựa này dễ dàng bị động vật biển trực tiếp ăn vào hoặc gián tiếp qua việc ăn những con mồi bị “ô nhiễm” sẵn vi hạt nhựa. Thời gian qua và trong tương lai, chúng ta sẽ tìm thấy những vi hạt nhựa ở hầu hết các loài sinh vật biển, bất kể vị trí nào của chúng trong chuỗi thức ăn của con người.
Nhựa ở khắp mọi nơi
Sau khi nuốt vào cơ thể, các vi hạt nhựa có thể làm tắt nghẽn hệ tiêu hóa hay chỉ đơn giản là ‘quá cảnh’ qua nó. Đối với các vi hạt nhựa nhỏ hơn, được gọi là siêu vi hạt nhựa mà hiện nay chưa thể định lượng trong nước biển do những khó khăn lớn về phương pháp, kích cỡ cực nhỏ cho phép chúng đi xuyên qua màng tiêu hóa và di chuyển trong hệ tuần hoàn, thậm chí trong các cơ quan khác. Điều này đã được quan sát thấy trong não của nhiều con cá nhỏ trong phòng thí nghiệm.
Một chuyến quá cảnh đơn giản của những vi hạt nhựa trong đường tiêu hóa, từ vài giờ đến vài ngày, có thể tạo ra những thay đổi lớn về mặt sinh học của động vật đã ăn phải các vi hạt nhựa.
Đó là điều mà các khoa học gia muốn thử nghiệm trên một loài động vật biểu tượng trong đại dương được dùng làm thức ăn cho con người: loài hàu Crassostrea gigas.
Vì vậy, các nhà khoa học đã chứng minh rằng sự tiếp xúc của con hàu với các vi hạt polystyrène có kích cỡ từ 2 đến 6 µm (kích thước gần với vi tảo được hàu ăn vào), trong vòng 2 tháng trong bể cá của phòng thí nghiệm đã ảnh hướng đến sự sinh sản của chúng: sản xuất ít tế bào trứng hơn (giảm đến 40%), và tinh trùng di chuyển chậm chạp hơn đáng kể (giảm 20%), một chỉ số chất lượng tương tự như ở người.
Rối loạn sinh sản
Hàu là một cỗ máy sản xuất ra giao tử, tuyến sinh dục của nó chiếm tới 70% khối lượng thịt. Đây là “chiến lược” nhằm đảm bảo sự tồn tại của loài hàu vì, trong số hàng triệu hàu con sinh ra trong mỗi thế hệ, chỉ có một tỷ lệ rất nhỏ còn sống sót.
Nhưng sản xuất ra một lượng lớn giao tử, đòi hỏi nhiều năng lượng. Và năng lượng này đến từ thức ăn của chúng. Trong các thí nghiệm, các nhà khoa học quan sát thấy sự hiện diện của các vi hạt nhựa trong đường tiêu hóa và sự xáo trộn tiêu hóa của hàu. Điều này dẫn đến sự hạn chế của năng lượng đầu vào ảnh hưởng trực tiếp đến sự suy giảm số lượng giao tử được tạo ra.
Nhưng liệu chất lượng các giao tử tạo ra có giảm sút?
Về cấu trúc, nhựa được điều chế từ một bộ phụ gia gồm các chất hóa dẻo có thể lan tỏa vào đường tiêu hóa. Theo kinh nghiệm quan sát được, sự rối loạn hóa học nội tiết làm giảm chất lượng của các giao tử được tạo ra đã được ‘định đoạt’ bởi chức năng phân tử của giao tử cái và mô hình dòng năng lượng của hàu bị nhiễm vi hạt nhựa.
Sau khi thu nhận, các giao tử, tế bào trứng và tinh trùng, được đặt chung trong các ống nghiệm lớn chứa đầy nước biển để tiến hành thụ tinh trong phòng thí nghiệm. Kết quả cho thấy khả năng thụ tinh giảm mạnh, với số lượng ấu trùng sinh ra từ hàu bố và mẹ bị nhiễm vi hạt nhựa giảm đến 40% so với hàu bố mẹ không bị nhiễm. Thí nghiệm ghi nhận 60% ấu trùng sinh ra từ bố mẹ bị nhiễm có chất lượng kém hơn: ấu trùng của hàu bị nhiễm phát triển thành hàu con chậm hơn 6 ngày so với ấu trùng mạnh khỏe. Đó là 6 ngày ấu trùng kém chất lượng dễ bị tổn thương trong môi trường tự nhiên. Giai đoạn này là rất quan trọng vì đây là thời gian này hàu non bám vào đá để sống.
Hồi chuông cảnh báo
Để hiểu tác động của ô nhiễm đối với một sinh vật và đưa ra hậu quả của nó trong tự nhiên, điều quan trọng là phải phân tích toàn bộ dòng đời của động vật. Hàu sinh ra giao tử trong nước biển, nơi diễn ra quá trình thụ tinh. Một khi được sinh ra, các giao tử phải tự mình thụ tinh, một thử thách cực kỳ khó khăn, và tạo ra hàu con. Bây giờ đến lượt hàu con sẽ phải đối mặt với những bất ngờ trong môi trường của chúng bao gồm cả sự ô nhiễm do con người gây ra.
Vì vậy, chính con người đã đặt các giao tử, phôi và ấu trùng hàu trong môi trường ô nhiễm siêu vi hạt nhựa. Khác với các vi hạt nhựa kích cỡ 2 micromét, không có tác dụng trong điều kiện thử nghiệm, các siêu vi hạt 50 nanomét đã làm xáo trộn mạnh các giao tử và phôi. Kích thước nhỏ cho phép chúng tương tác với các màng sinh học.
Các siêu vi hạt nhựa được quan sát bằng kính hiển vi điện tử dán trên bề mặt tinh trùng, điều này sẽ ngăn cản tinh trùng di chuyển để cho noãn bào thụ tinh. Trong những giờ đầu tiên của cuộc đời, phôi hàu tiếp xúc với những siêu vi hạt nhựa (mật độ 0,1 µg một mililít) có vỏ háo nước và tỷ lệ tăng trưởng giảm 10% qua thử nghiệm.
Ở mật độ cao hơn 10 hay 100 lần, sự phát triển của phôi và ấu trùng bị ảnh hưởng rất lớn bởi nhiều dị tật, thậm chí dừng phát triển hoàn toàn. Nhưng hãy an tâm, hàu không gặp nguy hiểm. Nồng độ được thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cao hơn nồng độ ghi nhận được trong môi trường biển tự nhiên. Nhưng thử nghiệm này có vai trò là một lời cảnh báo: nếu không có gì thay đổi, lượng rác thải nhựa trên biển sẽ tăng lên gấp 10 lần chỉ sau 10 năm.
Để hiểu rõ hậu quả của chất thải này đối với sinh vật biển, tìm hiểu tác động của nó đối với từng loài riêng biệt là chưa đủ. Ví dụ, thức ăn của hàu cũng không bị loại trừ vì dòng đời của loài tảo kích cỡ nhỏ, được tiêu thụ bởi quá trình lọc của hàu, đã xuất hiện căng thẳng và xáo trộn trong giai đoạn tăng trưởng của chúng sau khi tiếp xúc với các siêu vi hạt nhựa trong phòng thí nghiệm.
Vì vậy, không chỉ nghiên cứu tác động trên loài hàu, mà phải trên tất cả các đa dạng sinh vật gần gũi với nó, ở phạm vi vi mô. Cho đến nay, rất ít nghiên cứu được bắt đầu như thế. Trong số đó, chúng ta có thể trích dẫn công việc của các nhà nghiên cứu Anh: họ đã chứng minh, trong phòng thí nghiệm, một rạn san hô tự nhiên được hàu tạo ra, đã bị biến dạng khi tiếp xúc với các vi hạt nhựa.
Do đó, điều quan trọng là phải tiếp cận với đa dạng của hệ sinh thái, đồng thời cũng phải xem xét chất thải nhựa: độ biến thiên cao về kích thước, hình dáng, độ nhám cũng như loại polymer và các phụ gia cấu thành ảnh hưởng đến tính chất của chất thải nhựa trên biển và độc tính của chất thải này đối với sinh vật biển.
Hiểu rõ tất cả các tương tác này và hậu quả của chúng là một trong những mục tiêu của công trình nghiên cứu “Polymer và đại dương” mà ngày nay quy tụ các cộng đồng các nhà khoa học Pháp nghiên cứu chất thải nhựa trong môi trường nước.
