بكتيريا صديقة للإنسان يمكنها أن "تأكل النفط"

للميكروبات، خاصة البكتيريا، سمعة سيئة بين البشر، فهي ترتبط ذهنيا بمعاناة الأمراض والمشكلات الصحية المختلفة، إلا أن البكتيريا تمتلك دورا هاما يتعلق بمحاربة تلوث المحيطات بالنفط.
في هذا السياق نشر الباحثون دراسات عدة في محاولة لفهم طبيعة هذا الدور، منها دراسة نشرها باحثو كلية الموارد والهندسة البيئية بجامعة جيانجسو للتكنولوجيا الصينية في دورية "بلوس وان" خلال الشهور القليلة الماضية.
وذكرت الدراسة أن أحد دوافع إجراء هذا النوع من الأبحاث ما أعلنته وزارة البيئة الصينية في العام 2018 أن المساحة البحرية التي تعاني "رداءة جودة المياه" تصل إلى نحو 33 ألف كيلومتر مربع.
بكتيريا آكلة للنفط
بدأ الاهتمام بدراسة البكتيريا الآكلة للنفط منذ منتصف تسعينيات القرن الماضي، وهو ما عززته حادثتا تسريب كبيرتان: كان حادث التسريب الأول في العام 1989، حيث تَسَرّب ما يزيد على 40 مليون لتر من النفط الموجود بخزان "إكسون فالديز" بولاية ألاسكا الأميركية.
أما الثانية فقد حدثت في العام 2010، وهي تُعَد أكبر حوادث تَسَرُّب النفط تاريخيا، ويعود سببها إلى وقوع انفجار في منصة نفط "ديب ووتر هورايزون" الموجودة بخليج المكسيك، مما سبب تَسَرُّب ما يزيد على 500 مليون لتر من النفط، ملوثا أكثر من 2000 كيلومتر من المياه حول 5 ولايات أميركية.
لاحقا وجد باحثو جامعة روتشستر وتكساس إيه أند إم الأميركية أن البكتيريا الموجودة طبيعيا في خليج المكسيك استطاعت -خلال 5 أشهر- التخلص مما يزيد على 200 ألف طن من النفط والغاز الطبيعي اللذين تسربا إلى المياه جراء هذا الحادث.
كيف يتخلص البشر من النفط الموجود في المياه؟
طبقا للدراسة الحديثة، يُمكن التخلص من النفط المُتَسَرِّب إلى المياه عبر 3 وسائل: الأولى فيزيائية، يعيبها صعوبة التخلص من كامل النفط المُتَسَرِّب وإعادة تدويره، والثانية كيميائية تتضمن حرق المواد النفطية أو إضافة بعض المواد إليها، وهي وسيلة تسبب إنتاج كثير من غاز ثاني أكسيد الكربون نتيجة الحرق، وإنتاج بعض الملوثات الثانوية المضرة بالبيئة.
أما الوسيلة الثالثة -محور الدراسة- فهي الآلية البيولوجية المعتمدة على البكتيريا، التي تعمل على "تحلل" أو "تآكل" المواد النفطية خلال عملية تُعرَف باسم "التحلل اللا هوائي"، أي التحلل دون وجود غاز الأكسجين، مما يؤدي إلى تحول النفط إلى مواد غير سامة، مثل جزيئات الماء، وغاز الميثان، وثاني أكسيد الكربون.
تُكَوِّن البكتيريا "غشاء حيويا" حول قطرات النفط، مما يسهم في تغير شكل هذه القطرات، وتحلل المواد الهيدروكربونية (المواد الأساسية المكونة للنفط)، وفي بعض الأحيان تؤدي البكتيريا إلى تكتل قطرات النقط مكونة هياكل أكبر حجما تغرق في أعماق المحيطات.
تعمل هذه البكتيريا بنفس كيفية عمل الصابون الذي نستخدمه في غسل اليدين، فالصابون يعمل على خفض التوتر السطحي بين الماء والزيوت -اللذين لا يذوبا في بعضهما- مما يسهم في التخلص من الأوساخ، كذلك تعمل هذه البكتيريا عبر إفراز مواد يُطلَق عليها اسم "المواد الحيوية الخافضة للتوتر السطحي"، مما يؤدي إلى تحلل النفط.
وصرَّحت للـ"جزيرة.نت" الدكتور خلود بركات، الأستاذة بالمعهد القومي لعلوم البحار والمصايد في مصر، أن تحلل الملوثات النفطية بواسطة البكتريا وسيلة يُمْكِن إجراؤها معمليا أولا عبر بناء مفاعل حيوي مبدئي، يوفر الباحثون عن طريقه ظروفا بيئية محددة تساعد على تحلل النفط، تتمثل في درجه الحرارة، والأس الهيدروجيني، والوسط الغذائي البكتيري المناسب.
وتوضح خلود: "عند الوصول الي أعلى كفاءة لعملية التحلل البيولوجية بواسطة البكتريا الآمنة، يتم تصميم هذا المفاعل الحيوي على النطاق الصناعي"، ويعني إعادة تصميم المفاعل للعمل على أرض الواقع.
وتضيف: "يُبنَى هذا المفاعل كي يكون ضمن محطة معالجة حيوية موجودة بجوار مصانع النفط وشركات إنتاجه ونقله، أو داخل ناقلات النفط، بهدف تكسير الملوثات النفطية قبل التخلص منها في البيئة البحرية، وغالبا ما تنتج هذه الملوثات مواد ثانوية ضعيفة التركيز".
المزج بين أكثر من بكتيريا لتعظيم الفائدة
هدفت الدراسة الحديثة إلى تحديد تأثير بعض من أنواع البكتيريا المعروفة بقدرتها على تدمير قطرات النفط في ظروف معينة، مع مزج بعضهما ببعض للتأكد من إمكانية تضاعف هذا التأثير من عدمه.
إعلان
اعتمد الباحثون على نوعين من هذه البكتيريا: الأولى "ستنتروفوموناس أسيدامينيفيليا" والثانية "أوكروباكترم"، وخلال الدراسة حاول الباحثون استكشاف مدى تأثير هذين النوعين على تحلل النفط، من خلال تغيير تركيزاتهما، وتغيير تركيز المواد النفطية، إلى جانب مزجهما معا.
وتوصلت الدراسة إلى أن مزج نوعي البكتيريا المذكورين كان الأكثر تأثيرا في تحلل البكتيريا، حيث وصلت نسبة التحلل إلى نحو 80%، ونتج من هذه التفاعلات بعض العوامل الوسيطة التي وجد الباحثون أنها غير سامة، مما يعني إمكانية الاعتماد على هذا الخليط من أجل محاربة التَسَرُّب النفطي.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

الجزيرة

٠٤-٠٥-٢٠٢٥

• الجزيرة

غبار الصحراء الكبرى يضعف الطاقة الشمسية في أوروبا

تسعى أوروبا إلى تحقيق انتقال واسع نحو الطاقة الشمسية والوصول إلى حصة 32% من الطاقة المتجددة بحلول عام 2030 لتحقيق أهداف الطاقة والمناخ، لكن ظاهرة جوية مقلقة تعرقل مسار هذا النمو، وهو غبار الصحراء الكبرى. ويشير بحث جديد عُرض في مؤتمر الاتحاد الأوروبي للعلوم الجيولوجية (EGU25) إلى أن الغبار الذي تحمله الرياح من شمال أفريقيا لا يقلّل من توليد الكهرباء من الطاقة الكهروضوئية في أنحاء أوروبا فحسب، بل يجعل التنبؤ بها أكثر صعوبة. وفي البحث الذي عرض بعنوان "ظل الرياح: توليد الطاقة الكهروضوئية تحت سماء أوروبا المُغبرة"، كشف الدكتور جيورجي فارغا وزملاؤه من مؤسسات مجرية وأوروبية كيف تعطل السماء المغبرة أداء الطاقة الكهروضوئية، وتشكل تحديا لنماذج التنبؤ الحالية. واستند البحث إلى بيانات ميدانية استخلصت من أكثر من 46 حادثة انتقال لعواصف ترابية بين عامي 2019 و2023، ويغطي كلا من أوروبا الوسطى (المجر) وجنوب أوروبا (البرتغال، وإسبانيا وفرنسا، وإيطاليا، واليونان). وتطلق الصحراء الكبرى الأفريقية مليارات الأطنان من الغبار الناعم في الغلاف الجوي سنويا، وتصل عشرات الملايين من الأطنان منه إلى سماء أوروبا عبر حركة الرياح والتيارات الهوائية. إعلان ويشير البحث إلى أن هذه الجسيمات تُشتّت ضوء الشمس وتمتصه، وتقلل من الإشعاع على السطح، وقد تُعزز تكوّن السحب أيضا، مما يضعف إنتاج الطاقة الكهروضوئية في البلدان الأوروبية. ووجد الباحثون أن أدوات التنبؤ التقليدية، التي تستخدم مناخات الهباء الجوي الثابتة، غالبا ما تُخفق في تحقيق أهدافها خلال هذه الأحداث. لذا يوصي الفريق بدمج بيانات حمل الغبار شبه الآنية وربط الهباء الجوي بالسحب في نماذج التنبؤ. وسيسمح هذا -حسب الباحثين- بجدولة أكثر موثوقية للطاقة الشمسية، وتحسين الاستعداد للتقلبات التي يُحدثها الغبار الجوي. وقال الدكتور فارغا إن هناك حاجة متزايدة لأساليب التنبؤ الديناميكية التي تأخذ في الاعتبار العوامل الجوية والمعدنية، فمن دونها، فإن خطر ضعف الأداء وعدم استقرار الشبكة سوف ينمو فقط مع تزايد حصة الطاقة الشمسية في مزيج الطاقة الأوروبية. إلى جانب التأثيرات الجوية، يُشير الفريق أيضا إلى الآثار طويلة المدى للغبار على البنية التحتية المادية للألواح الشمسية، بما في ذلك التلوث والتآكل، وهما عاملان قد يُقللان الكفاءة ويزيدان تكاليف الصيانة. ومن المفترض أن يُسهم هذا البحث في الجهود الجارية بالاتحاد الأوروبي لتحسين القدرة على التكيف مع تغير المناخ وإدارة الطاقة المتجددة، حيث شكلت الطاقة الشمسية 4% من إجمالي توليد الكهرباء في الاتحاد الأوروبي، في الأشهر الخمسة الأولى من عام 2025، مقارنة بـ3% في عام 2024. وتُعد الطاقة الشمسية أكثر استدامة بنحو 20 ضعفا مقارنة بالوقود الأحفوري. وتشير دراسة أجراها معهد "فراونهوفر" الألماني لأنظمة الطاقة الشمسية (ISE) إلى أن الطاقة الشمسية تُصدر 30 غراما فقط من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوواط ساعة، مقارنة بـ600 غرام للكهرباء المولدة من الوقود الأحفوري.

الجزيرة

٠٣-٠٥-٢٠٢٥

• الجزيرة

إسفنجة المطبخ قد تحتوي على بكتيريا أكثر من مقعد المرحاض

قد يبدو المطبخ في منزلك مكانا نظيفا وآمنا، خاصة عندما تهتم بتنظيفه بانتظام وتحرص على ترتيب أدواته بعناية. لكن ما لا يدركه كثيرون هو أن بعض الأدوات التي نستخدمها يوميا، والتي نعتقد أنها تحافظ على نظافة المكان، قد تكون في الواقع مصدرا خطيرا للجراثيم والبكتيريا. المفاجأة أن أكثرها تلوثا ليست سلة المهملات أو أرضية الحوض، بل الأداة التي تستخدم لتنظيفها، إنها إسفنجة المطبخ. أكد دارين ديتويلر، خبير سلامة الأغذية والأستاذ في جامعة نورث إيسترن لموقع "هاف بوست" أن "الإسفنجة المتسخة يمكن أن تحتوي على بكتيريا أكثر من مقعد المرحاض. فكل استخدام لها ينشر الجراثيم بدلا من إزالتها، ما يجعل جهودك في التنظيف بمثابة عمل غير مقصود لنشر التلوث". وأضاف أن كونها "دافئة ورطبة ومليئة بجزيئات الطعام، يجعلها بيئة مثالية لنمو البكتيريا". لماذا تحتوي الإسفنجة على الكثير من البكتيريا؟ قالت بيكي رابينتشوك، خبيرة التنظيف ومؤسسة موقع "كلين ماما": "الإسفنجة تستخدم كثيرا، وتظل مبللة في معظم الأوقات، ولا يتم تنظيفها بشكل مناسب". وأوضح جيسون تترو، عالم الأحياء الدقيقة ومؤلف كتاب "رمز الجراثيم"، أن الإسفنج لكونه مساميا، "يحتوي على مساحة سطحية هائلة، ويمكن للبكتيريا أن تغطي السطح بأكمله وتنمو حتى بشكل ثلاثي الأبعاد". وأشار إلى أن كمية البكتيريا يمكن أن تتضاعف في غضون 30 إلى 60 دقيقة فقط. وأظهرت إحدى الدراسات أن "عشرات المليارات من البكتيريا وُجدت في كل سنتيمتر مكعب". وأضاف تشارلز جيربا، أستاذ علم الأحياء الدقيقة بجامعة أريزونا، أن البكتيريا البرازية توجد غالبا في إسفنجات المطبخ المتسخة. على سبيل المثال، يمكن أن تنتقل البكتيريا البرازية إلى الإسفنجة عند مسح الأسطح التي وُضع عليها اللحم النيء أو عند لمس اللحم النيء ثم الإمساك بالإسفنجة". وأشار تترو إلى أن طريقة أخرى لوصول البكتيريا البرازية إلى الإسفنجة هي عدم غسل اليدين بشكل صحيح. (غسل اليدين الجيد يتضمن ترطيب اليدين بالماء، وضع الصابون، الفرك لمدة لا تقل عن 20 ثانية، الشطف والتجفيف، بحسب مراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها CDC). ماذا يحدث إذا استخدمت إسفنجة متسخة؟ رغم أن الكثير من البكتيريا الموجودة في بيئتنا غير ضارة، قال تترو: "دائما ما يكون هناك احتمال وجود بكتيريا أكثر خطورة، خصوصا من عصارات اللحوم النيئة". وإذا تعرضت لكمية كافية من هذه الجراثيم، فأنت معرض للإصابة بالمرض. وذكر ديتويلر أنواعا من البكتيريا المحتملة في الإسفنجة مثل: السالمونيلا، الإشريكية القولونية (E. coli)، العطيفة (كامبيلوباكتر)، والليستيريا، موضحا أنها "يمكن أن تؤدي إلى مشاكل معوية حادة، وجفاف، وحتى مضاعفات قد تهدد الحياة، خصوصا لدى الأطفال الصغار، وكبار السن، والأشخاص ذوي المناعة الضعيفة". وأضاف أن الخطر الآخر يكمن في أن الإسفنجة لا تحتوي فقط على البكتيريا، بل تنقلها أيضا في أنحاء المطبخ. "في كل مرة تمسح فيها سطحا أو تشطف طبقا، تخاطر بنقل ملايين الميكروبات الضارة إلى يديك وأدوات الطهي والطعام". كم مرة يجب تنظيف واستبدال إسفنجة المطبخ؟ اقترح الخبراء عدة طرق، لكنهم اتفقوا جميعا على أهمية المواظبة على تنظيف وتطهير واستبدال إسفنجة المطبخ. إعلان قالت رابينتشوك: "أوصي بوضعها في الرف العلوي من غسالة الصحون كل ليلة، ثم عصرها صباحا وتركها لتجف في الهواء". واقترحت كريستين دي نيكولانتونيو، مديرة أولى في معهد التنظيف الأميركي، خيارا آخر: تحضير محلول من لتر ماء و3 ملاعق كبيرة من الكلور، ونقع الإسفنجة لمدة 5 دقائق. ثم شطفها بالماء وتركها لتجف. وفيما يتعلق بمدة استبدال الإسفنجة، توصي دي نيكولانتونيو بتغييرها كل أسبوعين إلى 3، حسب الاستخدام، أو عند ظهور أي رائحة أو تلف. وأضاف ديتويلر: "البديل الأكثر أمانا هو استخدام الفرش، حيث يمكن وضعها في غسالة الصحون، أو استخدام مناشف أطباق قابلة للغسل، والتي تجف بسرعة ويمكن تطهيرها في الغسيل". وقد أظهرت دراسة أن فرش غسل الصحون تحتوي على بكتيريا أقل من إسفنجات المطبخ. أدوات مطبخية أخرى مليئة بالجراثيم إلى جانب إسفنجة المطبخ، هناك أدوات أخرى في المطبخ تُعد مصدرا غير متوقع للبكتيريا وتحتاج إلى عناية أكبر. الثلاجة: تحذر كادي دولود من أن الانسكابات الصغيرة داخل الثلاجة قد تؤدي إلى انتشار البكتيريا. وتوصي بتنظيفها فورا، ومسح الأسطح قبل كل جولة تسوق، مع استخدام محلول الخل والماء للتنظيف وإزالة الروائح. كما يُنصح باستخدام أغطية قابلة للغسيل لتسهيل الحفاظ على نظافتها. لوح التقطيع وأسطح العمل: ألواح التقطيع تتلوث بسهولة عند ملامستها للحوم النيئة، لذا يجب تنظيفها مباشرة بعد الاستخدام. ويفضل استخدام الألواح الخشبية لقدرتها الطبيعية على مقاومة البكتيريا، مع تخصيص لوح منفصل للحوم وآخر للخضار. كما يُوصى بتنظيف أسطح العمل بالماء والصابون، واستخدام مطهر آمن بعد ملامستها للحوم النيئة. يعد من أكثر المناطق عرضة للجراثيم، خاصة عند فتح اللحوم النيئة فوقه. توصي وزارة الزراعة الأميركية بتعقيمه باستخدام مطهر أو مناديل كلور، وتعقيم المصارف مرة شهريا بمحلول من الماء والكلور لتقليل نمو البكتيريا.

الجزيرة

٠٢-٠٥-٢٠٢٥

• الجزيرة

دراسة: الغسالات المنزلية قد تنشر عدوى خطيرة دون أن نعلم

لا شك أن تعطل الغسالة المنزلية قد يسبب الكثير من الإزعاج، سواء بسبب توقفها في منتصف الدورة أو عدم تصريف المياه بشكل صحيح، مما يؤدي إلى غسل غير فعال أو تأخر في تجفيف الملابس، لكن المفاجأة أن بعض الغسالات قد تشكل خطرا صحيا أكبر مما نتوقع، فهي قد تساهم في نشر مقاومة المضادات الحيوية. ووفقا لدراسة أجراها فريق من جامعة دي مونتفورت البريطانية ونشرت في مجلة "بلوس وان" الطبية، فإن العديد من الغسالات المنزلية تفشل في تعقيم الملابس بشكل فعال، مما يسمح لبكتيريا مقاومة للبنسلين والمضادات الحيوية بالبقاء على الأقمشة، ومن أبرز هذه الجراثيم: العنقودية الذهبية المعروفة بتسببها في التهابات الجلد والجهاز التنفسي، مثل عدوى "العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين". كليبسيلا نومونيا، وهي بكتيريا قد تؤدي إلى التهابات رئوية خطيرة. وتقول الباحثة كايتي ليرد قائدة الفريق "إذا كنا جادين في التصدي لانتقال العدوى من خلال الملابس ومكافحة مقاومة المضادات الحيوية علينا أن نعيد النظر في طريقة غسل ملابس العاملين في المجال الصحي". واختبرت الدراسة 6 أنواع من الغسالات المنزلية على ملابس ملوثة، وتبين أن: ث3 غسالات لم تعقم الملابس عند الغسل بالماء الساخن في دورة سريعة. اثنتان فشلتا في تنظيف الملابس خلال الدورة العادية. إعلان ولا يتوقف الأمر عند ضعف التعقيم فقط، فقد اكتشف الفريق أن البكتيريا قد تطور مقاومة حتى تجاه المنظفات المنزلية، مما يجعل بعض المضادات الحيوية غير فعالة مستقبلا. ويأتي هذا التحذير ضمن سلسلة تحذيرات من العلماء بشأن الإفراط في استخدام المضادات الحيوية، سواء في تربية الحيوانات أو كخيار سريع لعلاج الأطفال عند أي مرض بسيط، وهو ما قد يؤدي إلى ما يسمونها "أزمة مقاومة المضادات الحيوية". وتُظهر تقديرات لجامعة أكسفورد نشرت في مجلة "لانست" أن ما بين 1.2 و4.9 ملايين شخص حول العالم يموتون سنويا بسبب التهابات لا تنجح المضادات الحيوية في علاجها، ويُعتقد أن 700 ألف وفاة منها يمكن تجنبها فقط بتوفير مياه نظيفة وتحسين خدمات الصرف الصحي. ولم تُقدَّم بدائل عملية بشكل مباشر، لكن يمكن استنتاج بعض التوصيات الضمنية التي تلمح إليها الدراسة، وأهمها: 1. إعادة التفكير في طريقة غسل الملابس شددت الباحثة كايتي ليرد على أهمية مراجعة آليات تنظيف زي الكوادر الطبية، مما يشير إلى ضرورة استخدام غسالات مهنية/ صناعية أو أنظمة تطهير أكثر فعالية من الغسالات المنزلية. 2. استخدام دورات غسيل بدرجات حرارة أعلى لاحظت الدراسة أن حتى الماء الساخن لم يكن كافيا في بعض الغسالات، مما يطرح احتمال أن الاعتماد فقط على درجة الحرارة لا يكفي، وقد تكون هناك حاجة لدمج الحرارة مع منظفات قوية أو دورات غسيل أطول. ويستدعي ذلك التفكير في أنواع جديدة من المنظفات أو تقنيات تطهير مكملة مثل التعقيم بالبخار.