Nghiên cứu mới trong phòng thí nghiệm cho thấy rằng, khi virus tấn công một loài tảo độc hại, những vệt dày màu xanh lam thường thấy có khả năng làm tắc nghẽn sông ngòi và đe dọa hệ sinh thái, nước uống và sức khỏe cộng đồng, kết quả có thể còn tồi tệ hơn trước khi bị nhiễm. Phát hiện này đặt ra nghi vấn về lý thuyết lâu nay của các nhà khoa học rằng virus giúp điều chỉnh các tác động tiêu cực của hiện tượng tảo nở hoa độc hại (HABs). Công trình nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Microorganisms.

Hình ảnh sinh viên Victoria Lee, tác giả chính của nghiên cứu, lấy mẫu tế bào vi khuẩn lam bị nhiễm và không nhiễm virus trong các thí nghiệm đánh giá nồng độ độc tố microcystin-LR. Nguồn: Đại học Waterloo

Một nhóm các nhà vi sinh vật học môi trường do tiến sĩ Jozef Nissimov, giáo sư tại Đại học Waterloo dẫn đầu, lần đầu tiên chứng minh bằng thực nghiệm rằng khi virus lây nhiễm và tiêu diệt Microcystis aeruginosa, một loài phổ biến gây ra HABs, chúng sẽ gây ra sự giải phóng lượng lớn độc tố microcystin-LR vào nước từ các tế bào bị nhiễm.

Độc tố microcystin-LR, một chất độc gan đã biết, vẫn tồn tại trong nước ở nồng độ cao gấp khoảng 40 lần so với nồng độ khuyến nghị cho vùng nước cho các hoạt động vui chơi giải trí trong vài ngày sau khi các tế bào bị nhiễm chết đi, ngay cả khi nước trông khá trong. Phát hiện này rất quan trọng vì độ trong của nước thường là dấu hiệu trực quan chính để triển khai các xét nghiệm bổ sung để cuối cùng có thể xác định độ an toàn của nước để uống và nước sử dụng cho mục đích giải trí.

Tiến sĩ Nissimov cho biết: "Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy mối quan hệ giữa virus và tảo độc phức tạp hơn chúng ta nghĩ. Chúng ta cần hiểu rõ hơn về những tương tác này trước khi có thể coi virus là một biện pháp kiểm soát HABs tự nhiên".

HABs là một mối lo ngại toàn cầu. Tùy thuộc vào loại loài gây ra hiện tượng nở hoa, việc tiếp xúc có thể dẫn đến phát ban da, khó chịu ở dạ dày, tổn thương gan và các vấn đề thần kinh. Vật nuôi và gia súc cũng có thể gặp vấn đề sức khỏe do tiếp xúc với nước bị ô nhiễm. Ở Canada, microcystin là độc tố tảo duy nhất có hướng dẫn quốc gia về nước dùng cho sinh hoạt và giải trí, khiến khám phá này trở nên đặc biệt cấp thiết đối với các nhà quản lý và hoạch định chính sách.

HABs có thể dẫn đến những khu vực được gọi là "vùng chết", nơi oxy trong nước bị cạn kiệt, gây nguy hiểm cho sự sống của cá và các sinh vật thủy sinh khác. Ngoài những tác động trực tiếp này, HABs thường buộc phải đóng cửa các bãi biển, khu vực đánh bắt cá và các khu vực giải trí ven bờ. Ở Ngũ Đại Hồ, HABs do M. aeruginosa gây ra xảy ra hàng năm, với tần suất và mức độ nghiêm trọng nhất ở phía tây hồ Erie.

Công trình này mở ra cánh cửa cho các nghiên cứu sâu hơn, bao gồm việc điều tra xem biến đổi khí hậu có thể ảnh hưởng như thế nào đến động lực giữa virus, tảo và sự giải phóng độc tố. Nhiệt độ và ô nhiễm dinh dưỡng là những yếu tố chính khiến HABs trở nên thường xuyên và lan rộng hơn trên toàn cầu. Một lĩnh vực khác để khám phá trong tương lai là cách microcystin-LR và các độc tố HAB khác được chuyển hóa và giảm bớt bởi các sinh vật khác trong môi trường, và làm thế nào có thể chống lại sự lây nhiễm virus gây ra sự giải phóng quá mức của chúng từ các tế bào bị nhiễm.

Các nhà nghiên cứu cho biết, phát hiện của họ có thể hỗ trợ các chiến lược dự báo và giảm thiểu HABs tốt hơn, cuối cùng giúp các chính phủ, thành phố và cơ quan quản lý nước đưa ra các quyết định dựa trên bằng chứng và có thông tin hơn.

Tiến sĩ Nissimov kết luận: "Virus có lẽ vẫn đóng một vai trò rất quan trọng trong việc kiểm soát các hiện tượng nở hoa độc hại, nhưng chúng ta cần đặt ra những câu hỏi mang tính đánh giá và xem xét toàn diện cả mặt tích cực lẫn tiêu cực của việc sử dụng virus để kiểm soát tảo độc".

P.T.T (NASTI), theo https://phys.org/news/, 2025