بكتيريا C.necator.. حل مزدوج للتخلص من الكربون والنفايات البلاستيكية
مع الاهتمام الواسع بقضايا المناخ، وازدياد المخاوف بشأن الآثار السلبية لانبعاثات الكربون، يسعى العلماء للوصول إلى حلول عاجلة.
ومن منطلق جهود البحث المستمرة، أمسك عدد من العلماء طرف خيط، يساعدهم في إيجاد طوق نجاة يجنب البشرية جمعاء أضرار التغيرات المناخية.
وسط هذه الجهود، اكتشف بعض العلماء قدرة مؤثرة وفعالة لبكتيريا، يمكنها أن تضرب عصفورين بحجر واحد، يتمثل في تقليل انبعاثات الكربون، والتخلص من النفايات البلاستيكية التي لا تتحلل.
بكتيريا تواجه تغيرات المناخ
وطور فريق بحثي بالمعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا (KAIST)، نظامًا يحوّل ثاني أكسيد الكربون إلى نوع شائع من البلاستيك الحيوي، بمساعدة نوع بكتيري معروف باسم "Cupriavidus necator"، أو "C.necator".
وتشتهر هذه البكتيريا بقدرتها على تصنيع مركبات الكربون، منها على سبيل المثال لا الحصر PHB، وهو نوع من البوليسترالقابل للتحلل.
تبدأ هذه العملية باستخدام ما أسماه العلماء بـ"المحلل الكهربائي"، الذي بدوره يحول ثاني أكسيد الكربون إلى "فورمات"، تدخل لاحقًا إلى خزان التخمير، وفيه تؤدي البكتيريا مهمتها.
في الداخل، تلتهم البكتيريا المادة الخام للفورمات من تفاعل التحليل الكهربائي وحبيبات مخزون PHB، والتي يمكن بعد ذلك استخلاصها من الخلايا المحصودة.
يعتبر الخبراء أن هذا الأسلوب يساهم في تحول ثاني أكسيد الكربون من الهواء إلى بلاستيك حيوي مفيد، ويجهز كذلك على أزمة النفايات البلاستيكية في غضون ساعات.
تفاؤل
أعرب العالمان هاينغو لي وسانغ لي، وهما من قادا الدراسة، عن تفاؤلهما بشأن هذا الأسلوب، بتطلعهما إلى تطويره حتى يساهم في حل أزمتي المناخ والنفايات البلاستيكية.
قال العالمان إن نتائج هذه الدراسة، المنشورة في دورية "PNAS"، يمكن تطبيقها على إنتاج مواد كيميائية مختلفة، بالإضافة إلى البلاستيك الحيوي الذي من المتوقع استخدامه كجزء رئيسي لازم لتحقيق حيادية الكربون.
فيما أفاد الفريق البحثي، بأن الأسلوب المبتكر يمكن العمل به دون انقطاع، طالما تتجدد الخلايا البكتيرية يوميًا، مع إزالة المنتج البلاستيكي للحفاظ على استمرار التفاعلات.
ويعتقد العلماء أن استمرار تجدد الخلايا البكتيرية سيكون نقطة انطلاق لجعل الأسلوب الجديد متبعًا في المجالات الصناعية.
اختبر العلماء هذا الأسلوب على مدار 18 يومًا، أنتجوا فيها 1.45 جرام من البوليستر.
رغم النتائج المبشرة، إلا أن تطبيق هذه الطريقة في حاجة إلى التطوير، بحيث يشمل التنفيذ على "خطوات فصل وتنقية إضافية" بحسب العلماء.
