Rạn san hô lớn nhất thế giới có thể được bảo tồn nhờ công nghệ in 3D

• 

Nằm ở ngoài khơi Đông Bắc Australia thuộc bang Queensland, Great Barrier là rạn san hô lớn nhất thế giới, trải dài hơn 2.600km với hơn 2.900 rạn đá san hô và 900 đảo san hô lớn nhỏ khác nhau. Được tạo thành bởi hàng triệu loài sinh vật sống trong hàng nghìn năm, rạn san hô này là một trong những hệ sinh thái đa dạng và phức tạp nhất thế giới.

Theo trang ScienceAlert, các cuộc điều tra mới nhất cho thấy trong những năm gần đây, hơn 2/3 rạn san hô Great Barrier đã bị phá hủy nghiêm trọng do nạn tẩy trắng san hô.

Hiện tượng tẩy trắng san hô xảy ra khi nhiệt độ nước trở nên ấm hơn, loại tảo có tên zooxanthellae, sống cộng sinh cùng Polyp có trong san hô sẽ sinh ra các gốc oxy độc hại. Lúc này, loài sinh vật thân mềm Polyp sẽ đẩy loài tảo zooxanthellae ra khỏi san hô, khiến san hô không thể quang hợp và lấy dinh dưỡng như bình thường. Sự can thiệp từ nhiệt độ vô tình khiến san hô không còn khả năng tự nuôi sống, dần hóa màu trắng và ngừng phát triển.

Trước sự đe dọa về mối nguy cơ bị xóa sổ vĩnh viễn, các chuyên gia tuyên bố rằng những cải tiến gần đây trong công nghệ in 3D có thể thắp lên "tia hy vọng" cho rạn san hô này.

Các nhà khoa học sau khi nghiên cứu và tạo ra các rạn san hô nhân tạo bằng công nghệ in 3D cho rằng chúng vẫn có khả năng phát triển các quần thể tảo cực nhỏ, ít bị tàn phá hơn trong sự biến đổi khí hậu và ô nhiễm nặng nề của đại dương.

Tiến sĩ Daniel Wangpraseurt - một thành viên của khoa Hóa học Đại học Cambridge cho biết:

"San hô là một trong những sinh vật hoạt động hiệu quả nhất trong việc sử dụng, thu giữ và chuyển đổi ánh sáng để tạo ra năng lượng. Chúng có thể làm việc này trong môi trường khắc nghiệt, nơi ánh sáng dao động và có không gian rất hạn chế để phát triển. Mục tiêu của chúng tôi ở đây là sử dụng san hô làm nguồn cảm hứng để phát triển các kỹ thuật tạo ra năng suất cao hơn, xem vi tảo như một dạng năng lượng bền vững."

Tuy không phải là "hàng thật", các nhà nghiên cứu vẫn hy vọng các rạn san hô nhân tạo này sẽ thu hút những sinh vật biển và phát triển được san hô con. Từ đó, chúng có thể phát triển thành những rạn san hô tự nhiên mới và tạo thành các chuỗi san hô rộng lớn trên khắp Trái đất.

Để tạo ra các rạn san hô nhân tạo, tiến sĩ Wangpraseurt đã hợp tác với giáo sư Shaochen Chen - một giáo sư về lĩnh vực kỹ thuật nano, người đã phát triển phương pháp in sinh học 3D tại Đại học California.

Chỉ trong vài phút, giáo sư Chen đã có thể tái tạo các cấu trúc chi tiết có khả năng bắt chước chức năng của các mô sống với độ phân giải chính xác lên đến từng micromet. Điều này thực sự cần thiết trong việc khôi phục các rạn san hô, được xây dựng dựa trên cấu trúc với các tế bào sống.

Giáo sư Chen chia sẻ đôi điều về sự kiện đặc biệt này:

"Hầu hết các tế bào này sẽ chết nếu chúng ta sử dụng quy trình in 3D dựa trên ép đùn hoặc in phun truyền thống, vì các phương pháp này rất tốn thời gian. Nó sẽ giống như việc lôi một con cá ra khỏi nước; các tế bào mà chúng tôi nghiên cứu sẽ không tiếp tục tồn tại nếu bị tách quá lâu khỏi môi trường sống của chúng.

Quá trình tạo ra các rạn san hô nhân tạo con của chúng tôi có năng suất cao và tốc độ in rất nhanh. Do đó, công nghệ này có thể tương thích với tế bào người, tế bào động vật và thậm chí cả tế bào tảo."

Mặc dù chỉ chiếm 1% thể tích Trái đất, các rạn san hô cung cấp nơi ở cho hơn 1/4 các sinh vật biển, cũng như là nguồn nguyên liệu thiên nhiên cho thuốc và thực phẩm. Các chuyên gia cảnh báo rằng nếu không có sự bảo vệ kịp thời, các rạn san hô có thể biến mất hoàn toàn trước năm 2050.