يمكن للبكتيريا أن تتغذى على الكهرباء. لكن ليس للبكتيريا فم، لكنها بحاجة لطريقة أخرى لإدخال الطاقة إلى أجسامها. باحثون اكتشفوا هذه الطريقة وفوائدها في إنتاج وقود حيوي.
إعلان
منذ أن اكتشف العلماء أن هناك أنواعا معينة من الميكروبات يمكنها أن تحصل على الطاقة اللازمة لها من خلال الشحنات الكهربائية، والباحثون يتساءلون عن كيفية تمكنها من ذلك لسيما أن البكتيريا ليس لها فم، ولذلك فهي بحاجة لطريقة أخرى لإدخال الطاقة إلى أجسامها.
وكشفت نتائج دراسة حديثة أعدتها جامعة واشنطن بمدينة سانت لويس كيفية جذب البكتيريا للإلكترونات مباشرة من أي مصدر كهربائي. وتم نشر نتائج البحث الذي أجري في معمل أربيتا بوز، الأستاذة المساعدة في قسم الأحياء بكلية الآداب والعلوم بجامعة واشنطن، هذا الشهر في دورية " mBio" العلمية التي تصدر كل شهرين، وفقا لموقع "ساينس ديلي" المعني بشؤون العلم.
وقالت بوز: "الأساس الجزيئي لهذه العملية كان من الصعب كشفه قبل الدراسة التي أجريناها وهذا يعود بشكل خاص إلى الطبيعة المعقدة للبروتينات التي تدخل في هذه العملية. ولكن الآن، وللمرة الأولى، تمكنا من فهم كيفية استقبال الميكروبات ذات التغذية الضوئية للإلكترونات من الأجسام الصلبة والقابلة للتحلل".
البكتيريا تنتج بروتين لنقل الإلكترونات
وقال دنيش جوبتا، "أحد الباحثين المشاركين في الدراسة، تحمست عندما توصلنا إلى أن هذه البكتريا ذاتية التغذية الضوئية تستخدم خطوة معالجة جديدة لتنظيم إنتاج بروتين رئيسي لنقل الإلكترونات معني بهذه العملية". وأضاف أن "هذه الدراسة سوف تساعد في تصميم منصة بكتيرية يمكن فيها للبكتيريا أن تتغذى على الكهرباء وثاني أكسيد الكربون لإنتاج مكونات ذات قيمة مثل الوقود الحيوي".
ويعد الحصول على الكهرباء من الطبقة الخارجية للبكتيريا هو التحدي الرئيسي. ووفقا للدراسة، فإن امتصاص الإلكترون خارج الخلية يمكن أن يساعد الميكروبات على البقاء في ظروف شحيحة التغذية. وتأمل بوز وفريق الباحثين معها، بعد توثيق الآليات وراء امتصاص الإلكترون خارج الخلية، في أن يتم استغلالها كعلامة بيولوجية لتحديد هوية أنواع أخرى من البكتريا التي تتغذى على الكهرباء في البرية.
ز.أ.ب/ط.أ (د ب أ(
أبرز خمسة أسباب لانتشار الجراثيم في الغذاء!
تعيش الجراثيم في أنواع مختلفة من الطعام، وتتسبب في أمراض ومضاعفات خطيرة على الصحة قد تصل في بعض الأحيان إلى حد الموت. ألبوم الصور التالي، يسلط الضوء على أبرز أسباب انتشار هذا "العدو الخفي" وكيف يمكن الحماية منه؟
صورة من: Imago/Science Photo Library
الأفلاتوكسين - سم الفطر
الأفلاتوكسينات هي سموم طبيعية تتكون من أنواع مختلفة من الرشاشية (نوع من الفطر). ويزدهر العفن الفطري بشكل خاص في المناطق المدارية وشبه المدارية. وتعتبر المكسرات والبذور والحبوب والذرة من الأكثر تضرراً من هذه السموم، مما يؤدي إلى تدمير 25 في المائة من المحاصيل كل عام، حسب منظمة الصحة العالمية "WHO".
صورة من: picture-alliance/BSIP/VEM
عفن فطري قاتل
يمكن لكميات صغيرة من الأفلاتوكسين أن تؤدي إلى سرطان الكبد وتشوهات في الرحم. أما كميات أكبر من هذا السم، فقد تتسبب في الإصابة بتسمم حاد في الكبد أو حتى الموت. كما أن الطبخ لا يعني القضاء بالمرة على السموم. لذلك، من الضروري دائماً فحص الأطعمة جيداً بحثاً عن العفن.
صورة من: imago/McPHOTO
بكتيريا السالمونيلا
السالمونيلا هي بكتيريا موجودة في الجهاز الهضمي لدى العديد من الحيوانات. وغالباً ما تكون العدوى من دون أعراض. ويصاب الطعام بالتلوث خاصة عندما لا يتم الوفاء بمعايير النظافة، إذ لا يؤثر هذا فقط على الدجاج والبيض (تنتقل بسهولة بينها) بل أيضاً على بعض الأطعمة على غرار: شاي الأعشاب أو حبوب السمسم. ويساعد الطبخ على التخلص من البكتيريا، التي لا تحب الحرارة على الإطلاق.
صورة من: picture-alliance/dpa/P. Steffen
الإشريكية القولونية و "EHEC"
الإشريكية القولونية هي بكتيريا معوية تلعب أدواراً جد مهمة في الجسم. بيد أن الأشخاص الذين يعانون من ضعف الجهاز المناعي، قد يصابون بعدوى مختلفة بسبب الإشريكية القولونية. أما الأخطر فهي بكتيريا "EHEC"، فبكتيريا القولون هذه تنتج السموم، التي تسبب التهاب الأمعاء.
صورة من: picture-alliance/AP/CDC/J. Carr
الآن لدينا سلطة
مثل بكتيريا السالمونيلا يمكن القضاء على بكتيريا "Kolibakterien" عن طريق الحرارة. غير أنها يمكن للبكتيريا أن تصيب أيضاً الخس أو الخيار. والخضراوات التي يتم تناولها نيئة يجب أن تكون طازجة قدر الإمكان من أجل صحة أفضل.
صورة من: Colourbox
الليستيريا: نادرة لكنها خطيرة
الليستيريا هي بكتيريا قابلة للتكيف بشكل كبير للغاية، وتظهر في كل مكان تقريباً ومن بينها طعامنا. وفي حال ظهور الليستيريا في الجسم، فقد تؤدي إلى تسمم الدم أو التهاب السحايا، خاصة لدى كبار السن والأطفال الصغار. ويمكن القضاء على هذه البكتيريا عن طريق الحرارة.
صورة من: Imago Images/Science Photo Library
ليست فقط بكتيريا
يعد النوروفيروس (فيروس) من أحد الأسباب الأكثر شيوعاً للتقيؤ والإسهال. وكما هو الحال مع باقي أنواع البكتيريا، يعتبر الافتقار إلى النظافة هو المدخل الرئيسي للبكتيريا من أجل الوصول إلى الأغذية. وتستطيع البكتيريا البقاء 12 يوماً على قيد الحياة في الخضراوات واللحوم. لهذا السبب، يجب غسل اليدين جيداً بالإضافة إلى الحرارة (الطبخ).
صورة من: picture-alliance/Charles D. Humphrey/Centers for Disease Control and Prevention/PA
غسل الأيدي
يمكن للمواد الغذائية أن تتلوث أثناء عملية إنتاجها. كما يمكن أن يقع هذا التلوث في منازلنا. إلاّ أنه قبل وقوع هذا نستطيع حماية أنفسنا جيداً من خلال اتباع بعض قواعد النظافة البسيطة. والقاعدة الأهم هي غسل الأيدي قبل عملية طهو الطعام.
صورة من: Fotolia/PiChris
القاعدة الذهبية للنظافة
بالنسبة للحوم النيئة، يجب استخدام سكاكين وألواح تقطيع أخرى لا تستعمل في تقطيع وتحضير الخضراوات النيئة. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يتم فصل الأطعمة المجمدة عن باقي الأطعمة الأخرى عند شرائها في السوبر ماركت، وكذلك طهي اللحوم والأسماك لمدة 10 دقائق على الأقل وعلى درجة حرارة 70 مئوية ثم تناولها بسرعة. إعداد: صوفيا فاغنر/ر.م