إنجاز علمي بارزـ تطوير بكتيريا تتغذى على ثاني أكسيد الكربون

ابتكار جديد قد يكون حدثاً ثورياً في مجال مكافحة التلوث الجوي، والحديث هنا ليس عن جهاز أو مشروع، بل عن A7%D8%A6%D9%86%D8%A7%D8%AA-%D8%AF%D9%82%D9%8A%D9%82%D8%A9">كائنات دقيقة تم تطويرها في مختبرات معهد وايزمان للعلوم في إسرائيل.\nوكان الباحثون قد أعلنوا عن تطوير سلالة من البكتيريا الإشريكية القولونية (إي كولاي)، وتسمى Escherichia coli، تنمو عن طريق استهلاك ثاني أكسيد الكربون بدلاً من السكريات أو الجزيئات العضوية الأخرى، في خطوة وصفها العلماء بإنجاز بارز، كونها قامت بتغيير جذري للأداء الحيوي الداخلي لأحد أكثر الكائنات شعبية في علم الأحياء.\nويأمل العلماء، في المستقبل القريب، أن يتم استخدام هذه البكتيريا في صنع جزيئات الكربون العضوية التي يمكن استخدامها كوقود حيوي أو لإنتاج الغذاء، مما يعني منتجات مصنعة بانبعاثات سامة أقل مقارنة بطرق الإنتاج التقليدية، بالإضافة إلى مساهمتها بتقليل نسب غاز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.\nومن المعروف أن البكتيريا تنمو من خلال التغذية على السكريات مثل الغلوكوز، وبدلاً من استهلاك الكربون فهي تبث الغازات كالنفايات، ولكن خلال العقد الأخير، تمكن العلماء من دراسة بكتيريا إي كولاي عن قرب، من أجل تعديل هندستها الجينية، وتغيير نمطها الغذائي لخدمة البيئة، كما ذكر البحث العلمي الذي نشر هذا الأسبوع في مجلة "سيل" العلمية.\nوكان فريق البحث بقيادة العالم رون ميلو، عام 2016، قد قام بابتكار سلالة بكتيرية استخدمت ثاني أكسيد الكربون في نظامها الغذائي، ولكن لم يمثل هذا سوى جزءاً بسيطاً من غذائها آنذاك، فيما اعتمدت على مركبات عضوية أخرى.\nوقد قام ميلو وفريقه بإدخال جينًا يتيح للبكتيريا بتحليل الطاقة من جزيء عضوي، ولكن حتى مع هذه الإضافة، رفضت البكتيريا تبديل وجبات السكر بثاني أكسيد الكربون.\nإلا أن الفريق قام بفرض المزيد من الضغط على البكتيريا، وذلك من خلال زراعة أجيال معدلة ومتعاقبة لمدة عام، ومنحها كميات قليلة من السكر، وتركيزات ثاني أكسيد الكربون وصلت لـ 250 ضعفاً من تلك الموجودة في الغلاف الجوي للأرض، على أمل أن تطور طفرة جينية للتكيف مع هذا النظام الغذائي الجديد.\nحذر طبيب أمريكي من النوم على الجانب الأيمن، إذ يمكن أن يعرض أولئك الأشخاص الذين يفضلون النوم على الجانب الأيمن لمواجهة مخاطر الحد من وظائفهم الجسدية. فما هي؟ (03.11.2019)\nدراسة جديدة تكشف، للمرة الأولى، أسباب الشعور بالشبع. وفد أشار الباحثون إلى أن الأمعاء، وليست المعدة، هي المسؤولة عن هذا الشعور، مما يفتح المجال لمساعي محاربة البدانة المفرطة. (19.11.2019)\nوبعد نحو 200 يوم، ظهرت الخلايا الأولى القادرة على استخدام ثاني أكسيد الكربون فقط، وخلال 300 يوم تمكنت هذه البكتيريا أن تنمو بشكل أسرع من تلك التي لم تستطع استهلاكه.\nهذا الابتكار، الأول من نوعه، يمثل علامة فارقة، كما وصفه المهندس البيولوجي بجامعة ميتشيغان الأمريكية شيريل كيرفيلد لمجلة "نيتشر ساينس"، ويضيف: "يظهر هذا العمل قوة هندسة الاندماج والتطور من أجل تحسين العمليات الطبيعية".\nويشير الباحثون أن هذه البكتيريا يمكن أن تساهم في إنتاج أنواع وقود متجددة ومواد غذائية، فيما أكدوا أن البدء باستخدامها صناعياً سيحتاج لبضع سنوات.\nالأفلاتوكسينات 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".\nيمكن 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.\nالسالمونيلا 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.\nالإشريكية 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.\nمثل 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.\nالليستيريا 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.\nيعد 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).\nيمكن 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.\nبالنسبة 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