إنجاز علمي كبير: توليد كهرباء من بكتيريا قاتلة

يحدث ثورة بمجال إدارة النفايات وإنتاج الطاقة

محمد محب وميلانيا ريجينتي في مختبرهما (دورية جولي)
محمد محب وميلانيا ريجينتي في مختبرهما (دورية جولي)
TT

إنجاز علمي كبير: توليد كهرباء من بكتيريا قاتلة

محمد محب وميلانيا ريجينتي في مختبرهما (دورية جولي)
محمد محب وميلانيا ريجينتي في مختبرهما (دورية جولي)

نجح علماء في توليد الكهرباء من بكتيريا الإشريكية القولونية القاتلة؛ ما يشكل إنجازاً علمياً كبيراً. ومن الممكن أن يحدث هذا الإنجاز ثورة بمجال إدارة النفايات وإنتاج الطاقة، وفق دراسة نُشرت بدورية «جولي».

بكتيريا الإشريكية القولونية (دورية جولي)

وقد تمكن خبراء بمجال الإلكترونيات الحيوية من مدرسة لوزان الاتحادية للعلوم التطبيقية، من هندسة بكتيريا الإشريكية القولونية لإنتاج الكهرباء داخل مجموعة متنوعة من الإطارات.

وفي هذا السياق، اعتمد الفريق على عملية تعرف باسم «نقل الإلكترون خارج الخلية» لهندسة البكتيريا لتحويلها إلى ميكروبات كهربائية عالية الكفاءة.

وتمخض ذلك عن زيادة بمقدار 3 أضعاف في توليد التيار الكهربائي، مقارنة بالاستراتيجيات التقليدية.

وطبقاً لدراسة نُشرت بدورية «جولي»، تمكن الباحثون من إنشاء مسار كامل لنقل الإلكترون خارج الخلية، في إنجاز لم يسبقهم إليه أحد.

وفي هذا الصدد، قال البروفيسور أرديميس بوغوسيان، من مدرسة لوزان الاتحادية للعلوم التطبيقية: «أنجزنا هندسة بكتيريا الإشريكية القولونية، والتي تعد الميكروب الأكثر دراسة على نطاق واسع، بهدف توليد الكهرباء».

وأضاف: «رغم وجود ميكروبات غريبة تنتج الكهرباء بشكل طبيعي، فإنها لا تفعل ذلك إلا في وجود عناصر كيميائية بعينها».

وشرح أن: «بكتيريا الإشريكية القولونية بإمكانها النمو على مجموعة واسعة من المصادر، الأمر الذي أتاح لنا إنتاج الكهرباء داخل نطاق واسع من البيئات، بينها مياه الصرف الصحي».

وعلى خلاف الحال مع أساليب سابقة، بإمكان بكتيريا الإشريكية القولونية المعدلة بيولوجياً إنتاج الكهرباء، في الوقت الذي تتولى فيه استقلاب مجموعة متنوعة من الركائز العضوية.

ومن جهته، قال الباحث القائم على الدراسة محمد محب: «جاء عملنا في الوقت المناسب تماماً، في وقت تحقق الميكروبات الكهربية الحيوية المعدلة فيه تقدماً مستمراً عبر تطبيقات على أرض الواقع».


مقالات ذات صلة

كرات غامضة تُغلق شواطئ في سيدني... وتحيّر السلطات

يوميات الشرق عينات من الكرات المجهولة التي عثر عليها على أحد شواطئ سيدني (إ.ب.أ)

كرات غامضة تُغلق شواطئ في سيدني... وتحيّر السلطات

أغلقت السلطات الأسترالية تسعة شواطئ في سيدني أمام الزوار اليوم (الثلاثاء) بعد أن جرف الماء كرات رخامية غامضة بيضاء ورمادية اللون إلى الشاطئ.

«الشرق الأوسط» (سيدني (أستراليا))
العالم آثار الجفاف في جنوب كاليفورنيا يوليو الماضي (أ.ف.ب)

الاحترار يتخطى عتبة 1.5 درجة مئوية في 2023 و2024

قال علماء إن عام 2024 كان أول عام كامل تتجاوز فيه درجات الحرارة العالمية عتبة 1.5 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل الصناعة.

«الشرق الأوسط» (بروكسل)
بيئة رئاسة المبادرة تعزز التزام السعودية بحماية البيئة البحرية والتنوع البيولوجي والأنظمة البيئية (الشرق الأوسط)

السعودية تقود حماية الشعب المرجانية عالمياً

تولّت السعودية رسمياً رئاسة المبادرة العالمية للشعب المرجانية (ICRI) في دورتها الرابعة عشرة، لتقود جهود حمايتها على الصعيد العالمي لفترة تمتد لثلاث سنوات.

«الشرق الأوسط» (جدة)
الولايات المتحدة​ جهود لمكافحة الحرائق في هوليوود هيلز بلوس أنجليس (أ.ف.ب)

5 وفيات بسبب حرائق هائلة في لوس أنجليس أطلقت سحابة كثيفة من الدخان والرماد

ارتفع عدد الوفيات الناجمة عن حرائق الغابات في مدينة لوس أنجليس الأميركية إلى 5 أشخاص، وفقاً لما أعلنته إدارة شرطة مقاطعة لوس أنجليس.

«الشرق الأوسط» ( لوس أنجليس)
يوميات الشرق الهيئة الملكية للعلا تلتزم بحماية النمر العربي المهدد بالانقراض وإكثاره (واس)

السعودية: مركز «إكثار النمر العربي» ينال اعتماداً دولياً

نال «مركز إكثار وصون النمر العربي» في السعودية اعتماد الجمعية الأوروبية لحدائق الحيوان والأحياء المائية.

«الشرق الأوسط» (العلا)

5 يوروات «عقاب» مدرسة ألمانية لكل تلميذ متأخر

الأعذار لم تعُد مقبولة (د.ب.أ)
الأعذار لم تعُد مقبولة (د.ب.أ)
TT

5 يوروات «عقاب» مدرسة ألمانية لكل تلميذ متأخر

الأعذار لم تعُد مقبولة (د.ب.أ)
الأعذار لم تعُد مقبولة (د.ب.أ)

قلَّة لم تتأخر عن موعد بدء الدراسة في الصباح، لأسباب مختلفة. لكنَّ اعتياد التلامذة على التأخر في جميع الأوقات يُحوّل المسألة إلى مشكلة فعلية.

في محاولة للتصدّي لذلك، بدأت مدرسة «دورير» الثانوية بمدينة نورمبرغ الألمانية، فرض غرامة تأخير مقدارها 5 يوروات على كل تلميذ يُخالف بشكل دائم، ودون عذر، لوائح الحضور في التوقيت المحدّد.

وذكرت «وكالة الأنباء الألمانية» أنه بعد مرور أشهر على تنفيذ هذه الخطوة، لم يكن المدير رينر جيسدورفر وحده الذي يرى أن الإجراء يحقق نتائج جيدة.

إذ يقول مجلس الطلاب إن عدد التلاميذ المتأخرين عن حضور الفصول الدراسية تَناقص بدرجة كبيرة منذ فرض الغرامة، يوضح جيسدورفر أن الإجراء الجديد لم يفرض في الواقع بوصفه نوعاً من العقوبة، مضيفاً: «ثمة كثير من التلاميذ الذين مهما كانت الأسباب التي لديهم، لا يأتون إلى المدرسة في الوقت المحدّد». ويتابع المدير أن أولئك الصغار لا يكترثون بما إذا كنت تهدّدهم بالطرد من المدرسة، لكنْ «دفع غرامة مقدارها 5 يوروات يزعجهم حقاً».

ويؤكد أن الخطوة الأخيرة التي تلجأ إليها المدرسة هي فرض الغرامة، إذا لم يساعد التحدث إلى أولياء الأمور، والمعلّمون والاختصاصيون النفسيون بالمدرسة، والعاملون في مجال التربية الاجتماعية على حلّ المشكلة.

وحتى الآن فُرضت الغرامة على حالات محدودة، وهي تنطبق فقط على التلاميذ الذين تتراوح أعمارهم بين 9 سنوات و11 عاماً، وفق جيسدورفر، الذي يضيف أن فرض الغرامة في المقام الأول أدّى إلى زيادة الوعي بالمشكلة.

وتشير تقديرات مدير المدرسة إلى أن نحو من 5 إلى 10 في المائة من التلاميذ ليسوا مهتمّين بالتحصيل التعليمي في صفوفها، إلى حدِّ أن هذا الاتجاه قد يُعرّض فرصهم في التخرج للخطر.

بدورها، تقول متحدثة باسم وزارة التعليم بالولاية التي تقع فيها نورمبرغ، إن المسؤولية تتحمَّلها كل مدرسة حول تسجيل هذه المخالفات. وتضيف أنه في حالات استثنائية، يمكن للسلطات الإدارية لكل منطقة فرض غرامة، بناء على طلب المدارس أو السلطات الإشرافية عليها.

ويقول قطاع المدارس بالوزارة إن المدارس المحلية أبلغت عن تغيُّب التلاميذ عن الفصول الدراسية نحو 1500 مرة، خلال العام الماضي؛ إما بسبب تأخّرهم عن المدرسة أو التغيب طوال أيام الأسبوع، وهو رقم يسجل زيادة، مقارنةً بالعام السابق، إذ بلغ عدد مرات الإبلاغ 1250، علماً بأن الرقم بلغ، في عام 2019 قبل تفشّي جائحة «كورونا»، نحو 800 حالة.

أما رئيس نقابة المعلّمين الألمانية، ستيفان دول، فيقول إن إغلاق المدارس أبوابها خلال فترة تفشّي الجائحة، أسهم في فقدان بعض التلاميذ الاهتمام بمواصلة تعليمهم. في حين تشير جمعية مديري المدارس البافارية إلى زيادة عدد الشباب الذين يعانون متاعب نفسية إلى حدٍّ كبير منذ تفشّي الوباء؛ وهو أمر يمكن أن يؤدي بدوره إلى الخوف المرَضي من المدرسة أو التغيب منها.