اكتشاف بكتيريا نادرة تأكل الملوثات البلاستيكية بشكل فعال
تاريخ النشر: 28th, February 2024 GMT
أشاد العلماء بنتائج دراسة رائدة، اكتشفوا من خلالها بكتيريا وبروتينات تشارك بنشاط في تحلل البلاستيك، ما يوفر رؤى جديدة لمعالجة مشكلة التلوث البلاستيكي.
وكشف العلماء في كلية العلوم الطبيعية بجامعة ستيرلينغ عن الدور الحاسم للبكتيريا التي تعيش على الحطام البلاستيكي. ووجدوا أدلة يمكن أن تحدد التحلل النهائي للمواد البلاستيكية والذي يمكن أن يستغرق حاليا مئات السنين.
وقالت الجامعة إن نتائج الدراسة تؤكد الحاجة إلى مزيد من البحث لتحديد وظيفة الكائنات الحية الدقيقة التي تستعمر الحطام البلاستيكي البحري عبر مناطق جغرافية أكبر.
وحددت الدراسة أيضا بكتيريا نادرة وغير مدروسة يمكنها المساعدة على التحلل الحيوي للبلاستيك، ما يقدم رؤى جديدة لمعالجة التلوث البلاستيكي الذي يمثل مشكلة عالمية، حيث يقدر أن ما يصل إلى مليوني طن متري يدخل المحيطات كل عام، ما يؤدي إلى إتلاف الحياة البرية والنظم البيئية.
وقام العلماء، بالتعاون مع خبراء من جامعة مونس في بلجيكا، بتحليل البروتينات الموجودة في عينات بلاستيكية مأخوذة من شاطئ جولان في شرق لوثيان في اسكتلندا.
على عكس الدراسات السابقة التي أجريت في المناخات الأكثر دفئا والتي ركزت على الإمكانات الجينية للأغشية الحيوية التي تعيش في المواد البلاستيكية، اتبع هذا البحث الذي قادته الدكتورة سابين ماتالانا-سورجيت نهجا فريدا من خلال تحليل البروتينات التي تعبر عنها الكائنات الحية الدقيقة النشطة.
وقالت الدكتورة ماتالانا-سورجيت: "لقد وصل التلوث البلاستيكي إلى مستويات حرجة في البيئة البحرية، حيث تشير التقديرات إلى توزيع تريليونات من القطع البلاستيكية الفردية في جميع أنحاء محيطات العالم. ويسبب هذا البلاستيك اضطرابا بيئيا واجتماعيا واقتصاديا كبيرا لأنه يتراكم في الدوامات المحيطية والموائل الساحلية، وتبتلعه الأسماك والطيور البحرية والثدييات البحرية. وتستعمر الكائنات الحية الدقيقة بسرعة سطح التلوث البلاستيكي عندما يدخل البيئة، ويمكن لتفاعلاتها البيئية المعقدة أن تشكل مصير البلاستيك في الأنظمة البحرية".
إقرأ المزيدوأضافت: "إن فهم وظيفة وبيئة الكائنات الحية الدقيقة التي تستعمر التلوث البلاستيكي يعد أمرا حيويا لتقييم مخاطر التلوث البلاستيكي البحري بشكل مناسب وتمهيد الطريق للاكتشاف الحيوي بما يتجاوز التحلل البيولوجي البلاستيكي".
وتابعت: "تتناول دراستنا فجوة حرجة في فهمنا للأدوار البيئية للكائنات الحية الدقيقة التي تستعمر التلوث البلاستيكي البحري. لقد حددت دراسات قليلة المسارات الأيضية التي تعبر عنها هذه الكائنات الحية الدقيقة، خاصة في المناخات الباردة. واستخدم نهجنا أحدث ما توصل إليه علم الميتروبروتينات المقارنة والأوميات المتعددة لتحديد، ليس فقط الكائنات الحية الدقيقة التي كانت موجودة في التلوث البلاستيكي البحري، ولكن أيضا الكائنات الحية الدقيقة التي كانت نشطة. وهذا أمر مهم لأن بعض الكائنات الحية الدقيقة التي تستعمر التلوث البلاستيكي معروفة بقدرتها على تحليل الهيدروكربونات والملوثات الأخرى".
المصدر: إندبندنت
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: اكتشافات التلوث بحار دراسات علمية محيطات معلومات عامة معلومات علمية نفايات بلاستيكية الکائنات الحیة الدقیقة التی التلوث البلاستیکی
إقرأ أيضاً:
هل يمكن لذكريات الطعام أن تجعلك تأكل أكثر من اللازم؟.. دراسة توضح جوانب مثيرة
كشف بحث جديد عن الخلايا العصبية في "الحُصين" التي تخزن ذكريات السكر والدهون، ما يؤثر على عادات الأكل والصحة الأيضية، حسب تقرير نشره موقع "scitechdaily" وترجمته "عربي21".
هل يمكن للذاكرة أن تؤثر على ما نأكله وكميته؟ أجابت دراسة رائدة أجراها مركز "مونيل" للحواس الكيميائية على هذا السؤال بشكل قاطع بـ "نعم".
بقيادة عضو مونيل المشارك الدكتور غيلوم دي لارتيغ، حدد فريق البحث - لأول مرة - نظام الذاكرة الخاص بالطعام في الدماغ واتصاله المباشر بالإفراط في تناول الطعام والسمنة الناجمة عن النظام الغذائي.
ونشرت الدراسة في مجلة "Nature Metabolism"، وتسلط الضوء على مجموعة محددة من الخلايا العصبية في دماغ الفأر التي تخزن الذكريات المتعلقة بالسكر والدهون، والتي تؤثر بشكل كبير على استهلاك الطعام ووزن الجسم.
قال الدكتور دي لارتيغ: "في عالم اليوم، نتعرض باستمرار لقصف من الإعلانات والمحفزات البيئية المصممة لتذكيرنا بتجارب الطعام الممتعة. الأمر المدهش هو أننا حددنا مجموعة محددة من الخلايا العصبية في الحُصين التي لا تشكل هذه الذكريات المتعلقة بالطعام فحسب، بل إنها تحرك أيضا سلوكنا الغذائي. يمكن أن يكون لهذا الارتباط آثار كبيرة على وزن الجسم والصحة الأيضية".
تشفر هذه الخلايا العصبية ذكريات الموقع المكاني للأطعمة الغنية بالمغذيات، وتعمل كـ "أثر للذاكرة"، وخاصة للسكر والدهون. يؤدي إسكات هذه الخلايا العصبية إلى إضعاف قدرة الحيوان على تذكر الذكريات المتعلقة بالسكر، ويقلل من استهلاك السكر، ويمنع زيادة الوزن، حتى عندما تتعرض الحيوانات لأنظمة غذائية تساهم في زيادة الوزن المفرطة. وعلى العكس من ذلك، فإن إعادة تنشيط هذه الخلايا العصبية يعزز الذاكرة للطعام، ويزيد من الاستهلاك ويوضح كيف تؤثر ذكريات الطعام على السلوك الغذائي.
تقدم هذه النتائج مفهومين جديدين: أولا، دليل على أن الخلايا العصبية المحددة في الدماغ تخزن ذكريات مرتبطة بالطعام، وثانيا، أن هذه الذكريات تؤثر بشكل مباشر على تناول الطعام. قال الدكتور دي لارتيغ: "في حين أنه ليس من المستغرب أن نتذكر تجارب الطعام الممتعة، فقد كان من المفترض منذ فترة طويلة أن هذه الذكريات ليس لها تأثير يذكر على سلوك الأكل.
وبحسب التقرير، فإن الأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أن تثبيط هذه الخلايا العصبية يمنع زيادة الوزن، حتى في الاستجابة للأنظمة الغذائية الغنية بالدهون والسكر".
الدور غير المقدر للذاكرة
غالبا ما يتم تجاهل الذاكرة كمحرك رئيسي لتناول الطعام، لكن هذه الدراسة توضح وجود صلة مباشرة بين الذاكرة والتمثيل الغذائي. ما يميز هذا الاكتشاف عن الدراسات الأخرى المتعلقة بالذاكرة هو آثاره على فهم الصحة الأيضية.
إن حذف الخلايا العصبية المستجيبة للسكر في الحُصين لدى الحيوانات لا يعطل الذاكرة فحسب، بل يقلل أيضا من تناول السكر ويحمي من زيادة الوزن، حتى عندما تتعرض الحيوانات لنظام غذائي غني بالسكر. وهذا يسلط الضوء على وجود صلة مباشرة بين دوائر دماغية معينة تشارك في الذاكرة والصحة الأيضية، والتي تم تجاهلها إلى حد كبير في مجال أبحاث السمنة.
وقال المؤلف الأول مينغكسين يانغ، طالب الدكتوراه في جامعة بنسلفانيا في مختبر دي لارتيغ: "تطورت أنظمة الذاكرة في الحُصين لمساعدة الحيوانات على تحديد وتذكر مصادر الغذاء المهمة للبقاء على قيد الحياة. في البيئات الحديثة، حيث الطعام وفير والإشارات في كل مكان، قد تؤدي دوائر الذاكرة هذه إلى الإفراط في تناول الطعام، مما يساهم في السمنة".
دوائر محددة ومستقلة
هناك اكتشاف رئيسي آخر وهو أن الذكريات المتعلقة بالطعام محددة للغاية. تشفر الخلايا العصبية المستجيبة للسكر وتؤثر فقط على الذكريات والمدخول المتعلق بالسكر، بينما تؤثر الخلايا العصبية المستجيبة للدهون على تناول الدهون فقط. لا تؤثر هذه الخلايا العصبية على أنواع أخرى من الذاكرة، مثل الذاكرة المكانية للمهام غير المتعلقة بالطعام.
قال دي لارتيغ: "إن خصوصية هذه الدوائر رائعة. إنها تؤكد على مدى دقة ضبط الدماغ لربط الطعام بالسلوك، مما يضمن قدرة الحيوانات على التمييز بين مصادر المغذيات المختلفة في بيئتها". لدينا أنواع منفصلة من الخلايا العصبية التي تشفر الذاكرة للأطعمة الغنية بالدهون مقابل الذاكرة للأطعمة الغنية بالسكر. ويفترض المؤلفون أن هذه الأنظمة المنفصلة تطورت على الأرجح لأن الأطعمة في الطبيعة نادرا ما تحتوي على الدهون والسكر معا.
وتفتح نتائج الدراسة إمكانيات جديدة لمعالجة الإفراط في تناول الطعام والسمنة. فمن خلال استهداف دوائر الذاكرة الحُصينية، قد يكون من الممكن تعطيل محفزات الذاكرة التي تدفع إلى استهلاك الأطعمة غير الصحية والكثيفة السعرات الحرارية.
وقال الدكتور دي لارتيغ: "هذه الخلايا العصبية ضرورية لربط الإشارات الحسية بتناول الطعام. وقدرتها على التأثير على كل من الذاكرة والتمثيل الغذائي تجعلها أهدافا واعدة لعلاج السمنة في عالم اليوم الغني بالطعام".
محافظ المنيا يشهد انطلاق الملتقى الأول للمبدع الصغير