إن الميكروبات من فصيلة Rhodococcus ruber قادرة على تكسير البولي إيثيلين واستخدام جزيئات الهيدروكربون الناتجة عن ذلك في حياتها بحسب مانشر علماء الأحياء الجزيئية الأوروبيون في مجلة Marine Pollution Bulletin.

ميكروبات تهضم البلاستيك

وقال الباحث في المعهد الملكي الهولندي الخاص بدراسة البحر ، مايك غودريان : "لأول مرة، تمكنا من إثبات أن الميكروبات قادرة على هضم البلاستيك الذي يتحلل إلى ثاني أكسيد الكربون وجزيئات أخرى. وسبق لزملائنا أن استعرضوا في الماضي أن هذه البكتيريا قادرة على تسريع تحلل المواد البلاستيكية، لكن للمرة الأولى أثبتنا أن هذه الكائنات الحية تستخدم منتجات تحلل البوليمرات في نشاط حياتها."

انواع الميكروبات التي تهضم البلاستيك

بدأ العلماء على البحث عن طرق كيميائية وبيولوجية للتخلص من تراكم كمية كبيرة من النفايات البلاستيكية في البيئة الطبيعية وفي مقالب القمامة و اكتشف علماء الأحياء الأوروبيون مؤخرا أن يرقات عثة الشمع يمكنها أكل وهضم أشكال مختلفة من البولي إيثيلين، واكتشف زملاؤهم اليابانيون الميكروبات التي يمكن أن تحلل الداكرون، وهو المادة الأكثر شيوعا في إنتاج الزجاجات والأواني البلاستيكية الأخرى.

آلية تحليل الميكروبات للبلاستيك

درس غودريان وزملاؤه على مدار أعوام كيفية تفاعل الميكروبات البحرية التابعة لأنواع Rhodococcus  مع البلاستيك، وكيف إن تلك الميكروبات قادرة على تشكيل أغشية على سطح الجسيمات الدقيقة المصنوعة من البولي إيثيلين ومواد بوليمرية أخرى من صنع الإنسان تطفو في المحيط العالمي. وتسرع هذه الأغشية، كما اكتشف علماء المحيطات مؤخرا، من تحلل المواد البلاستيكية.

هل تهضم الميكروبات نواتج تحلل البولي إيثيلين

أعد الباحثون جزيئات البولي إيثيلين التي تحتوي على العديد من ذرات الكربون الـ13 الثقيلة. واستخدم العلماء ذراته لتتبع ما إذا كان البلاستيك القابل للتحلل قد دخل الميكروبات وما إذا كانت الميكروبات قد استخدمت نواتج تحلل البولي إيثيلين في حياتها.

ووضع الباحثون جزيئات من مادة البولي إيثيلين، التي تمت معالجتها بالأشعة فوق البنفسجية بغية محاكاة بقائها طويلاً في الماء، في وعاء به مستعمرات من ميكروبات Rhodococcus ruber وراقبوا كيف تغيرت نسبة الكربون الـ13 داخل الميكروبات وفي فضلاتها. وأظهرت الأرصاد اللاحقة أن الكربون الـ13 كان موجودا في كل من جزيئات ثاني أكسيد الكربون التي تنتجها الميكروبات وفي مكوّنات مختلفة من أغشية الخلايا.

نتائج الدراسة

إن ميكروبات Rhodococcus ruber تحلل البلاستيك بنشاط وتستخدم مكوناته في حياتها. ووفقا لتقديرات العلماء الحالية، يمكن لهذه الميكروبات أن تدمّر ما يصل إلى 1.2٪ من إجمالي كتلة البولي إيثيلين التي تدخل المحيطات سنويا، إذا كانت الظروف البيئية مواتية لها.

يخطط العلماء في المستقبل القريب لمتابعة تحلل البلاستيك بواسطة مستعمرات Rhodococcus ruber في الظروف البيئة الطبيعية. وخلص العلماء إلى أن فهم هذا الأمر هو ذو أهمية بالغة لتقييم كمية البلاستيك التي دمرّتها بكتيريا المحيطات منذ منتصف القرن الماضي.