تويت
أثبتت دراسة أجريت ضمن 29 بحيرة، أن بعض أنواع البكتيريا الطبيعية تنمو وتتغذى بسرعة على بقايا مخلفات البلاستيك، أكثر من المواد الطبيعية مثل أغصان وأوراق الشجر.
تحلل هذه البكتيريا مركبات الكربون الموجودة في البلاستيك، لاستخدامها مصدر طعام يُساعدها في النمو.
يقول العلماء إن وضع كميات من أنواع بكتيريا معينة في الماء قد يُمثل حلًا طبيعيًا لتخفيف التلوث الناجم عن مخلفات البلاستيك في البيئة.
تأثير هذه التجربة بارزٌ للغاية: إذ ازداد معدّل نمو البكتيريا لأكثر من الضعف، وذلك عندما أدى التلوث الذي يسببه البلاستيك إلى زيادة معدل الكربون الكلّي في مياه البحيرات بما لا يتجاوز 4%.
تُشير النتائج إلى أن هذا التلوث في البحيرات يؤدي إلى “تهيئة” البكتيريا لتنمو بسرعة هائلة، وحينئذٍ تصبح تلك البكتيريا غير قادرة على تحليل البلاستيك فحسب، وإنما العديد من المركبات العضوية الأخرى الموجودة في الطبيعة أيضًا.
تُظهر نتائج التجربة أيضًا أن بكتيريا البحيرات تُفضّل التغذي على المركبات العضوية المأخوذة من البلاستيك أكثر من المركبات العضوية الطبيعية. يُفسر الباحثون ذلك بأن هذا النوع من البكتيريا يستطيع تحليل المركبات العضوية الموجودة في البلاستيك والتغذي عليها بسهولة مقارنةً مع غيرها.
يُحذر العلماء من عدم التغاضي عن زيادة التلوث الناجم عن المخلفات البلاستيكية بناءً على ما تقدم. لأن بعض المركبات الموجودة في البلاستيك قد تتسبب بانتشار السموم في البيئة، لاسيما عندما توجد هذه المركبات بتركيزات عالية.
يقول المؤلف الدكتور أندرو تاننتزاب من جامعة كامبردج قسم علوم النبات: «يبدو أن التلوث الذي تسببه مخلفات البلاستيك يحثّ البكتيريا على تناول المزيد من الطعام، إذ تستخدم البكتيريا البلاستيك بدايةً كطعام لسهولة تحليله، ثم تتطور لتصبح قادرة على تحليل الأطعمة الأكثر تعقيدًا، مثل المواد العضوية الطبيعية الموجودة في البحيرة».
يضيف قائلًا: «هذا التحفيز الذي يُسببه تلوث البلاستيك، يؤدي إلى التأثير على عادة الطعام لكافة المخلوقات في البحيرات. إذ إن زيادة كمية البكتيريا تعني توفّر المزيد من الطعام للعضويات الأكبر حجمًا مثل البط والأسماك».
تختلف تأثيرات هذه الظاهرة بتعدد أنواع البكتيريا الموجودة في مياه البحيرات. إذ تبيّن أن البحيرات التي تحوي أنواعًا مختلفة من البكتيريا، يسهل عليها تحليل مركبات البلاستيك.
أشارت دراسة نشرها المؤلفون السنة الماضية أن البحيرات الأوروبية تُشكّل مناطق مهمة؛ لاحتوائها على كميات كبيرة من مخلفات البلاستيك.
عند تحلّل المواد البلاستيكية تنشأ مواد عضوية بسيطة. وجد الباحثون أن هذه المواد العضوية تختلف في خواصها الكيميائية عن تلك التي تُحلّلها البكتيريا عندما تتغذى على أغصان الأشجار والأوراق. وجدوا أيضًا أن المركبات العضوية في مواد البلاستيك، مشتقّةٌ من الإضافات الداخلة في تصنيعها، وتشمل المواد اللّاصقة والمطرّية.
أثبتت الدراسة الجديدة أيضًا أن هذه البكتيريا أسهمت في إزالة كميات أكبر من مخلفات البلاستيك، وذلك في البحيرات التي تحوي كميات قليلة من المركبات العضوية المميزة. ويرجع السبب لقلة تنوع مصادر الغذاء في مياه تلك البحيرات، ما يُجبر البكتيريا على التغذي على البلاستيك.
ستساعد نتائج هذه الدراسة على تحديد الأولويات فيما يتعلق بالبحيرات التي تحتاج إلى عناية أكبر لإزالة البلاستيك منها. فإذا كانت البحيرة تحوي كميات كبيرة من البلاستيك، لكنها تفتقر إلى التنوع الحيوي لأنواع البكتيريا والمركبات العضوية، سيعرّض ذلك نظامها البيئي للضرر.
يقول الأستاذ الجامعي ديفيد ألدرج من جامعة كامبريدج قسم علوم الحيوان المشارك في هذه الدراسة: «مع الأسف، سنعاني من تلوث البيئة الناجم عن مخلفات البلاستيك لعقودٍ طويلة. لكن يوجد جانبٌ مشرق. فالدراسة التي قمنا بها ستساعد في تحديد البكتيريا التي يمكن تسخيرها في تحليل مخلفات البلاستيك، والحد من التلوث البيئي على نحو أفضل».
تضمّنت الدراسة جمع عينات من 29 بحيرة موزعة في مناطق مختلفة من اسكندنافيا، بين شهرَي آب و أيلول لعام 2019، في محاولة دراسة كافة العوامل التي لعبت دورًا في اكتشاف هذه البكتيريا. وركز الباحثون على عوامل مثل: اختلاف مواقع البحيرات على خطوط العرض، عمقها مساحتها، متوسط درجة حرارة سطحها، وتنوّع جزيئات المركبات العضوية المنحلّة في مياهها.
جلب العلماء أكياسًا بلاستيكية من أربع متاجر معروفة في UK (المملكة المتحدة)، ومزقوها ثم غسلوها بالماء حتى تحررت منها المركبات العضوية. بعد ذلك، مُلئت القارورات الزجاجية بمياه هذه البحيرات، وأُضيفت إليها كميات قليلة من “المياه البلاستيكية” حتى منتصف القارورة؛ لإظهار كمية الكربون التي استخرجت من البلاستيك، وخُلطت مع المياه الطبيعية، وأضيفت كمية المياه المقطرة ذاتها إلى باقي القارورات. بعد مضي 72 ساعة، قيست درجات النشاط المختلفة للبكتيريا في كل قارورة.
ركزت الدراسة على قياس نمو البكتيريا بمراقبة الزيادة في كتلتها، وفعالية نموها. أيضًا بحساب كمية ثاني أكسيد الكربون المنطلق أثناء عملية النمو.
وُجدت في المياه الحاوية على مركبات عضوية مشتقة من البلاستيك، زيادة ملحوظة جدًا في الكتلة. اندمجت 50% من هذا الكربون، مع كتلة البكتيريا في غضون 72 ساعة.
تقول إلينور شيريدن من جامعة كامبريدج قسم علوم النبات، والمؤلفة الأولى لهذا البحث الذي عملت عليه جزءًا من مشروع تخرجها كطالبة جامعية: «تُظهر دراستنا أن سقوط أكياس البلاستيك في الأنهار والبحيرات له تأثيرات خطرة، وغير معروفة على كامل النظام البيئي. أتمنى أن تُشجع نتائج دراستنا الناس على توخّي الحذر أكثر عند التفكير بكيفية التخلّص من النفايات البلاستيكية»
تحلل هذه البكتيريا مركبات الكربون الموجودة في البلاستيك، لاستخدامها مصدر طعام يُساعدها في النمو.
يقول العلماء إن وضع كميات من أنواع بكتيريا معينة في الماء قد يُمثل حلًا طبيعيًا لتخفيف التلوث الناجم عن مخلفات البلاستيك في البيئة.
تأثير هذه التجربة بارزٌ للغاية: إذ ازداد معدّل نمو البكتيريا لأكثر من الضعف، وذلك عندما أدى التلوث الذي يسببه البلاستيك إلى زيادة معدل الكربون الكلّي في مياه البحيرات بما لا يتجاوز 4%.
تُشير النتائج إلى أن هذا التلوث في البحيرات يؤدي إلى “تهيئة” البكتيريا لتنمو بسرعة هائلة، وحينئذٍ تصبح تلك البكتيريا غير قادرة على تحليل البلاستيك فحسب، وإنما العديد من المركبات العضوية الأخرى الموجودة في الطبيعة أيضًا.
تُظهر نتائج التجربة أيضًا أن بكتيريا البحيرات تُفضّل التغذي على المركبات العضوية المأخوذة من البلاستيك أكثر من المركبات العضوية الطبيعية. يُفسر الباحثون ذلك بأن هذا النوع من البكتيريا يستطيع تحليل المركبات العضوية الموجودة في البلاستيك والتغذي عليها بسهولة مقارنةً مع غيرها.
يُحذر العلماء من عدم التغاضي عن زيادة التلوث الناجم عن المخلفات البلاستيكية بناءً على ما تقدم. لأن بعض المركبات الموجودة في البلاستيك قد تتسبب بانتشار السموم في البيئة، لاسيما عندما توجد هذه المركبات بتركيزات عالية.
يقول المؤلف الدكتور أندرو تاننتزاب من جامعة كامبردج قسم علوم النبات: «يبدو أن التلوث الذي تسببه مخلفات البلاستيك يحثّ البكتيريا على تناول المزيد من الطعام، إذ تستخدم البكتيريا البلاستيك بدايةً كطعام لسهولة تحليله، ثم تتطور لتصبح قادرة على تحليل الأطعمة الأكثر تعقيدًا، مثل المواد العضوية الطبيعية الموجودة في البحيرة».
يضيف قائلًا: «هذا التحفيز الذي يُسببه تلوث البلاستيك، يؤدي إلى التأثير على عادة الطعام لكافة المخلوقات في البحيرات. إذ إن زيادة كمية البكتيريا تعني توفّر المزيد من الطعام للعضويات الأكبر حجمًا مثل البط والأسماك».
تختلف تأثيرات هذه الظاهرة بتعدد أنواع البكتيريا الموجودة في مياه البحيرات. إذ تبيّن أن البحيرات التي تحوي أنواعًا مختلفة من البكتيريا، يسهل عليها تحليل مركبات البلاستيك.
أشارت دراسة نشرها المؤلفون السنة الماضية أن البحيرات الأوروبية تُشكّل مناطق مهمة؛ لاحتوائها على كميات كبيرة من مخلفات البلاستيك.
عند تحلّل المواد البلاستيكية تنشأ مواد عضوية بسيطة. وجد الباحثون أن هذه المواد العضوية تختلف في خواصها الكيميائية عن تلك التي تُحلّلها البكتيريا عندما تتغذى على أغصان الأشجار والأوراق. وجدوا أيضًا أن المركبات العضوية في مواد البلاستيك، مشتقّةٌ من الإضافات الداخلة في تصنيعها، وتشمل المواد اللّاصقة والمطرّية.
أثبتت الدراسة الجديدة أيضًا أن هذه البكتيريا أسهمت في إزالة كميات أكبر من مخلفات البلاستيك، وذلك في البحيرات التي تحوي كميات قليلة من المركبات العضوية المميزة. ويرجع السبب لقلة تنوع مصادر الغذاء في مياه تلك البحيرات، ما يُجبر البكتيريا على التغذي على البلاستيك.
ستساعد نتائج هذه الدراسة على تحديد الأولويات فيما يتعلق بالبحيرات التي تحتاج إلى عناية أكبر لإزالة البلاستيك منها. فإذا كانت البحيرة تحوي كميات كبيرة من البلاستيك، لكنها تفتقر إلى التنوع الحيوي لأنواع البكتيريا والمركبات العضوية، سيعرّض ذلك نظامها البيئي للضرر.
يقول الأستاذ الجامعي ديفيد ألدرج من جامعة كامبريدج قسم علوم الحيوان المشارك في هذه الدراسة: «مع الأسف، سنعاني من تلوث البيئة الناجم عن مخلفات البلاستيك لعقودٍ طويلة. لكن يوجد جانبٌ مشرق. فالدراسة التي قمنا بها ستساعد في تحديد البكتيريا التي يمكن تسخيرها في تحليل مخلفات البلاستيك، والحد من التلوث البيئي على نحو أفضل».
تضمّنت الدراسة جمع عينات من 29 بحيرة موزعة في مناطق مختلفة من اسكندنافيا، بين شهرَي آب و أيلول لعام 2019، في محاولة دراسة كافة العوامل التي لعبت دورًا في اكتشاف هذه البكتيريا. وركز الباحثون على عوامل مثل: اختلاف مواقع البحيرات على خطوط العرض، عمقها مساحتها، متوسط درجة حرارة سطحها، وتنوّع جزيئات المركبات العضوية المنحلّة في مياهها.
جلب العلماء أكياسًا بلاستيكية من أربع متاجر معروفة في UK (المملكة المتحدة)، ومزقوها ثم غسلوها بالماء حتى تحررت منها المركبات العضوية. بعد ذلك، مُلئت القارورات الزجاجية بمياه هذه البحيرات، وأُضيفت إليها كميات قليلة من “المياه البلاستيكية” حتى منتصف القارورة؛ لإظهار كمية الكربون التي استخرجت من البلاستيك، وخُلطت مع المياه الطبيعية، وأضيفت كمية المياه المقطرة ذاتها إلى باقي القارورات. بعد مضي 72 ساعة، قيست درجات النشاط المختلفة للبكتيريا في كل قارورة.
ركزت الدراسة على قياس نمو البكتيريا بمراقبة الزيادة في كتلتها، وفعالية نموها. أيضًا بحساب كمية ثاني أكسيد الكربون المنطلق أثناء عملية النمو.
وُجدت في المياه الحاوية على مركبات عضوية مشتقة من البلاستيك، زيادة ملحوظة جدًا في الكتلة. اندمجت 50% من هذا الكربون، مع كتلة البكتيريا في غضون 72 ساعة.
تقول إلينور شيريدن من جامعة كامبريدج قسم علوم النبات، والمؤلفة الأولى لهذا البحث الذي عملت عليه جزءًا من مشروع تخرجها كطالبة جامعية: «تُظهر دراستنا أن سقوط أكياس البلاستيك في الأنهار والبحيرات له تأثيرات خطرة، وغير معروفة على كامل النظام البيئي. أتمنى أن تُشجع نتائج دراستنا الناس على توخّي الحذر أكثر عند التفكير بكيفية التخلّص من النفايات البلاستيكية»