تجارب مخبرية تظهر أن البكتيريا تأكل البلاستيك وتهضمه!

تجارب مخبرية تظهر أن البكتيريا تأكل البلاستيك وتهضمه!
TT

تجارب مخبرية تظهر أن البكتيريا تأكل البلاستيك وتهضمه!

تجارب مخبرية تظهر أن البكتيريا تأكل البلاستيك وتهضمه!

أظهرت تجارب مخبرية أن البكتيريا تأكل البلاستيك حقًا وتهضمه، حيث أوضحت أن بكتيريا Rhodococcus ruber تتغذى على البلاستيك وتهضمه بالفعل من خلال تجارب مخبرية أجرتها طالبة الدكتوراه مايكي جودريان بالمعهد الهولندي الملكي لأبحاث البحار (NIOZ).
واستنادًا إلى دراسة نموذجية باستخدام البلاستيك في مياه البحر الصناعية في المختبر، افادت جودريان بأن البكتيريا يمكن أن تحلل حوالى واحد في المائة من البلاستيك الذي تتم تغذيته سنويًا إلى ثاني أكسيد الكربون ومواد أخرى غير ضارة، لكنها تستدرك قائلة «هذا بالتأكيد ليس حلاً لمشكلة حساء البلاستيك في محيطاتنا. ومع ذلك، فهو جزء آخر من الإجابة على السؤال حول مكان وجود كل البلاستيك المفقود في المحيطات وأين ذهب»، وذلك وفق ما نشر موقع «eurekalert» العلمي المتخصص.
وكان لدى جودريان بلاستيك خاص مصنوع خصيصاً لهذه التجارب بشكل مميز من الكربون (13C). وعندما قامت بإطعام هذا البلاستيك للبكتيريا بعد المعالجة المسبقة بـ«ضوء الشمس» (مصباح أشعة فوق بنفسجية) في زجاجة محاكاة لمياه البحر، لاحظت أن النسخة الخاصة من الكربون تظهر على شكل ثاني أكسيد الكربون فوق الماء. مضيفة «كان العلاج بالأشعة فوق البنفسجية ضروريًا لأننا نعلم بالفعل أن ضوء الشمس يكسر البلاستيك جزئيًا إلى قطع صغيرة الحجم للبكتيريا».
وبينت جودريان «هذه هي المرة الأولى التي نثبت فيها بهذه الطريقة أن البكتيريا بالفعل تهضم البلاستيك إلى ثاني أكسيد الكربون وجزيئات أخرى. كان من المعروف بالفعل أن بكتيريا Rhodococcus ruber يمكن أن تشكل ما يسمى بيوفيلم (تكدّس معقّد للكائنات المجهريّة يتّسم بإفراز نسيج خارج الخليّة محصّن ولاصق) على البلاستيك في الطبيعة. كما تم قياس أن البلاستيك يختفي تحت هذا الغشاء الحيوي؛ لكننا الآن أثبتنا حقًا أن البكتيريا تهضم البلاستيك بالفعل»
وفي هذا الاطار، عندما تحسب جودريان التكسّر الكلي للبلاستيك إلى CO2، فإنها تقدّر أن البكتيريا يمكن أن تكسر حوالى واحد في المائة من البلاستيك المتاح سنويًا. وتضيف «ربما يكون هذا أقل من الواقع. لقد قمنا بقياس كمية الكربون -13 في ثاني أكسيد الكربون فقط... سيكون هناك بالتأكيد 13 درجة مئوية في العديد من الجزيئات الأخرى، لكن من الصعب تحديد أي جزء من ذلك تم تقسيمه بواسطة ضوء الأشعة فوق البنفسجية وما الجزء الذي هضمته البكتيريا».
وعلى الرغم من أن عالمة الأحياء الدقيقة البحرية جودريان متحمسة للغاية بشأن البكتيريا التي تتغذى على البلاستيك، إلّا أنها تؤكد أن الهضم الميكروبي ليس حلاً للمشكلة الضخمة المتمثلة في كل البلاستيك العائم بمحيطاتنا، قائلة «هذه التجارب هي في الأساس دليل على المبدأ. أرى أنها قطعة واحدة من بانوراما في مسألة مكان بقاء كل البلاستيك الذي يختفي في المحيطات. إذا حاولت تتبع جميع نفاياتنا فسيتم فقد الكثير من البلاستيك؛ إذ يمكن أن يوفر الهضم بواسطة البكتيريا جزءًا من التفسير».
ولاكتشاف ما إذا كانت البكتيريا «البرية» تأكل البلاستيك أيضًا «في البرية»، يجب إجراء بحث للمتابعة؛ حيث قامت جودريان بالفعل ببعض التجارب على مياه البحر الحقيقية وبعض الرواسب التي جمعتها من قاع بحر وادن، وخلصت الى ان «النتائج الأولى لهذه التجارب تشير إلى أن البلاستيك يتحلل حتى في الطبيعة». لذلك سيتعين على جودريان مواصلة هذا العمل. وفي النهاية التأمل بحساب كمية البلاستيك في المحيطات التي تتحلل بالفعل بسبب البكتيريا. لكن الوقاية هي أفضل طريقة للتخلص من البلاستيك، ونحن البشر قادرون على ذلك، وفق جودريان.


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

رمال المريخ تصلح لبناء مستعمرات فضائية

فكرة بناء مستعمرات في الفضاء تظل حلماً طموحاً يسعى العلماء لتحقيقه (جامعة نورث وسترن)
فكرة بناء مستعمرات في الفضاء تظل حلماً طموحاً يسعى العلماء لتحقيقه (جامعة نورث وسترن)
TT

رمال المريخ تصلح لبناء مستعمرات فضائية

فكرة بناء مستعمرات في الفضاء تظل حلماً طموحاً يسعى العلماء لتحقيقه (جامعة نورث وسترن)
فكرة بناء مستعمرات في الفضاء تظل حلماً طموحاً يسعى العلماء لتحقيقه (جامعة نورث وسترن)

تَوَصَّلَ باحثون بجامعة ترينيتي في دبلن إلى طريقة لتحويل الرمال الموجودة على سطح المريخ والقمر إلى طوب صلب يمكن استخدامه في بناء مستعمرات مستقبلية في الفضاء.

واكتشف الباحثون طريقة لربط الصخور السطحية والرمال والغبار، والمعروفة باسم «الريغوليث»، باستخدام درجات حرارة منخفضة وكمية قليلة من الطاقة، وفق «بي بي سي».

وتعد فكرة بناء مستعمرات في الفضاء حلماً طموحاً يسعى العلماء والمهندسون لتحقيقه في السنوات المقبلة، حيث يمكن أن توفر هذه المستعمرات بيئة للعيش والعمل خارج كوكب الأرض، مثل القمر أو المريخ.

وتعتمد هذه الرؤية على استخدام الموارد المحلية، مثل الرمال والصخور الموجودة على السطح، لتقليل الاعتماد على النقل من الأرض؛ ما يقلل من التكاليف والانبعاثات البيئية.

وتمثل الابتكارات في تكنولوجيا البناء، مثل استخدام أنابيب الكربون النانوية والغرافين، خطوات مهمة نحو تحقيق هذا الحلم، حيث تسهم في إنشاء هياكل قوية وصديقة للبيئة قادرة على دعم الحياة البشرية.

وتمكّن الباحثون من ربط الجسيمات السطحية، مثل الصخور والرمال والغبار، معاً باستخدام درجات حرارة منخفضة وطاقة قليلة. وتتميز الكتل المبنية باستخدام أنابيب الكربون النانوية بكثافة منخفضة نسبياً، ولكنها تظهر قوة تقترب من قوة الغرانيت؛ ما يجعلها مناسبة لإنشاء هياكل خارج كوكب الأرض،.

وقال البروفيسور جوناثان كولمان، الذي يقود المشروع البحثي جامعة ترينيتي، إن هذا الاكتشاف قد يساعد على تقليل كمية مواد البناء التي تحتاج إلى النقل من الأرض لبناء قاعدة على القمر.

وأكد كولمان أن بناء قاعدة شبه دائمة على القمر أو المريخ سيتطلب استخداماً كافياً من المواد الموجودة في الموقع، وتقليل المواد والمعدات المنقولة من الأرض.

وعند بناء الهياكل في الفضاء، ستسهم الكتل المصنوعة من الجسيمات السطحية وأنابيب الكربون النانوية في تقليل الحاجة إلى نقل مواد البناء إلى الفضاء.

بالإضافة إلى ذلك، فإن هذه الكتل قادرة على توصيل الكهرباء؛ ما يمكن استخدامها كأجهزة استشعار داخلية لمراقبة الصحة الهيكلية للمباني خارج كوكب الأرض.

وتُبنى هذه الهياكل لتحتفظ بالهواء؛ لذا فإن القدرة على اكتشاف ومراقبة علامات التحذير المبكر لفشل الكتل أمر بالغ الأهمية.

ويعتقد الباحثون أن هذا الاكتشاف يمكن أن تكون له أيضاً تطبيقات عملية في صناعة البناء على الأرض، وذلك بسبب مادة نانوية مشابهة تسمى الغرافين، التي يمكن خلط كميات كبيرة منها مع الأسمنت في الخرسانة، ما يزيد من قوة الخرسانة بنسبة 40 في المائة.

كما يسهم تعزيز قوة الخرسانة في تقليل الكمية المطلوبة لبناء الهياكل. وتُعد الخرسانة حالياً أكثر المواد المستخدمة من صُنع الإنسان في العالم، حيث تشكل عملية تصنيع الخرسانة العالمية نحو 8 في المائة من إجمالي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في العالم.