اختراق علمي.. ميكروبات البحيرات الدبالية تخلصنا من الميكروبلاستيك

أثار تزايد النفايات البلاستيكية قلق المجتمعات البشرية حول العالم، ويعد الميكروبلاستيك (أو البلاستيك المجهري) نوعا من أنواع التلوث المستدام ذي التأثير السلبي على النظم البيئية، وخاصة البحرية منها.
يعود منشأ جسيمات الميكروبلاستيك إلى عدة مصادر، بما فيها مستحضرات التجميل والملابس والعمليات الصناعية، وكان من الصعب تتبع المصير البيئي للميكروبلاستيك، ولكن مؤخرا نجحت مجموعة بحثية بقيادة باحثين من جامعة يوفاسكولا الفنلندية في متابعة مصير البولي إيثيلين بالسلسلة الغذائية عن طريق التوسيم بالنظير المشع الكربون-13.
نشر البحث بدورية "ساينتفك ريبورتس" نهاية ديسمبر من العام المنصرم، وقد فوجئ الباحثون بأنه تم تحويل الكربون البلاستيكي إلى أحماض دهنية مفيدة، مثل أوميغا 3 وأوميغا 6، بواسطة ميكروبات البحيرات الدبالية.
التوسيم بالنظير المشع
التوسيم بالنظير المشع طريقة مستخدمة من أجل تمييز ذرتين أو جزيئين عن بعضهما البعض، رغم تماثل البنية الجزيئية، وذلك عن طريق الوسم بنظير مشع، مما يمكن من تتبع ذلك النظير في وسط ما باستخدام وسائل تحليلية ملائمة.
ويمكن استخدام التوسيم بالنظير المشع الكربون-13 كوسيلة للتحليل الكمي، وهو أحد نظيرين مستقرين لعنصر الكربون، يتكون من نواة فيها ستة بروتونات وسبعة نيوترونات، وتدور ستة إلكترونات حول النواة مكونة ذرة الكربون-13.
في الدراسة التي نشرت مؤخرا، لاحظ د. سامي تايبالي وزملاؤه من جامعة يوفاسكولا الفنلندية التحلل الحيوي للبولي إيثيلين، الذي يعد أحد أكثر أنواع البلاستيك استخداما. وتم وسم مادة البولي إيثيلين بنظير الكربون-13، والذي يسمح باستخدام التكنولوجيا الأكثر حساسية لدراسة مصير المواد بطيئة التحلل.
اعلان
تحلل الميكروبلاستيك
يقول تايبالي -الذي حصل للتو على مشروع مدته أربع سنوات من مؤسسة كون لمواصلة دراساته حول تحلل الميكروبلاستيك- في بيان صحفي نشر على موقع الجامعة "لقد قمنا بتحليل الغازات المنتجة والأحماض الدهنية الميكروبية باستخدام مقياس الطيف الكتلي للنظائر المستقرة".
ويستطرد "أردنا أن ندرس ما إذا كانت الميكروبات التي لديها القدرة على تحلل المركبات الدبالية المعقدة ستستخدم أيضا البوليمرات البلاستيكية المقاومة للتحلل.. في الواقع، كان تحلل الميكروبلاستيك أكثر وضوحا بواسطة الميكروبات الناشئة عن البحيرات الدبالية مقارنة بالبحيرات المائية الصافية".
وتقول المؤلفة المشاركة البروفيسور مارجا تيرولا التي تقود مشروعا جديدا للأكاديمية الفنلندية لاكتشاف تحلل البوليمرات البلاستيكية المقاومة للتحلل في نفس البيان الصحفي "ساعدت ملامح الأحماض الدهنية أيضا على تحديد المجموعات البكتيرية التي كانت مسؤولة عن التحلل".
اختراق منهجي
يمثل الاستخدام المباشر لكربون البولي إيثيلين ورفع مستواه في السلسلة الغذائية العليا اختراقا منهجيا. وكانت الطريقة المستخدمة بالدراسة حساسة بما فيه الكفاية لإظهار أن كربون الميكروبلاستيك أدمج في الأحماض الدهنية الأساسية، أوميغا 3 وأوميغا 6 المنتجة داخل كائنات حية سوطية حقيقية النواة.
في دراسة أخرى، دعمت هذه الأحماض الدهنية الأساسية النمو وأصبحت مدمجة في أغشية خلايا عوالق حيوانية عاشبة من المستوى التالي في السلسلة الغذائية المائية.
وقد أشارت الدراسات السابقة إلى أن التركيزات العالية من الميكروبلاستيك يمكن أن تمنع نمو الطحالب والعوالق الحيوانية. ومع ذلك، أظهرت هذه الدراسة أن تثبيط النمو لوحظ في تركيزات عالية من البولي إيثيلين (30 ملغ في اللتر) تم تحييدها بالكامل بواسطة التحلل الميكروبي.
تقول جوسي كوكونن المؤلفة المشاركة بالدراسة، والمتخصصة في علم السموم البيئية "نظرا لأن الميكروبات يمكنها أن توقف السمية المحتملة للميكروبلاستيك بالبيئات المائية، ينبغي إجراء اختبارات بيئية في وجود الميكروبات الطبيعية".
المصدر: موقع الجزيرة.