جرثومة تُسرّ لجارتها: أنا أحب أكل النفط
٣ يونيو ٢٠١٠
ماذا تفعل الجراثيم بالنفط ؟
حين تأكل الجراثيم النفط فإنها تحوله إلى ثاني أكسيد الكربون وتوقف عملية الأكسدة. خير مثال على ذلك هو أننا عندما نتناول طعام الفطور أو الغداء ونقوم بهضم الغذاء فإننا نحول الجلوكوز إلى ثاني أكسيد الكربون عبر أيقاف تأكسده. والجلوكوز هو نوع من السكر ينتج عن عملية التمثيل الضوئي في النبات الأخضر. هكذا تحصل الجراثيم على الطاقة. أما ثاني أكسيد الكربون فيخرج منها على شكل زفير، لكن جزءا من الجلوكوز يتأكسد ويُحوَّل إلى بناء الخلايا.
هل هذه الجراثيم موجودة في كل مكان أم فقط حيث يوجد النفط الذي تتغذى عليه؟
حتى قبل عشر سنوات ساد اعتقاد بأن هذه البكتيريا توجد فقط في المناطق التي يوجد النفط فيها أو المناطق التي يحدث فيها تسرب نفطي كما هو الحال في خليج المكسيك، لكنني لا أعتقد ذلك لأن الهيدروكربونات موجودة في كل مكان. وفي خليج المكسيك يوجد أكثر من موقع يتسرب النفط منه ويتجمع في قاع البحر على شكل أسفلت. وإذا أخرجنا طبقة طينية من قاع خليج كاليفورنيا مثلا، سنجد أن رائحة النفط تنبعث منها، وطبعا سنجد بكتيريا كثيرة تعتاش على هذه الهيدروكربونات.
هل يعني هذا أن الجراثيم تأكل أو تفترس النفط في قاع البحار أيضا وليس على اليابسة فقط؟
نعم، وهذه المعلومات لم نكن نعرفها قبل عشرة أو 15 عاما، فقبل ذلك ظن علماء الكيمياء الحيوية أن نقص الأكسجين الجزيئي في أعماق البحار يجعل ذلك مستحيلا. لكن وفي مطلع التسعينات، وكنت آنذاك أحد طلاب البروفيسور فيدر Wider من جامعة بريمن قمنا بإجراء تجارب شملت تكثير الجراثيم ووضعها مع هيدروكربونات معزولة تماما عن الهواء. وقد نجحت تجاربنا وتسنى لنا فهم صيرورة هذه العملية.
وهل سجلتم براءة اختراع بهذا الاكتشاف؟
كلا، نحن باحثون نجري أبحاثا أساسية ونتائج أبحاثنا هي مُلكٌ عام.
الجراثيم تأكل على مهل
ما هي كمية النفط التي تأكلها جرثومة وبأية سرعة تتم هذه العملية؟
هذا سؤال جيد جدا، لأنه يساعد إلى فهم أفضل للوضع الحالي في خليج المكسيك. هذه العملية تتم بشكل بطئ جدا جداًً. فمثلا، إذا أخذنا بكتيريا "كولي " coli وهي بكتيريا معوية وأكثر بكتيريا جرى دراستها في العالم، نجد أن ما تنجزه هذه البكتيريا المعوية خلال نصف يوم، تحتاج الجراثيم الأخرى إلى عدة أيام لإنجازه، وأحيانا تحتاج إلى أسابيع أو شهور لإنجازه. وهذا يعني أن وتيرة نمو هذه الجراثيم ووتيرة افتراسها للهيدروكربونات هي عملية بطيئة جدا جداًً.
لكن ألا يمكن تسريع هذه العملية؟
لا، ويعود السبب في بطئ عملية النمو في الطبيعة إلى النقص في النيتروجين والفوسفات، وهي مكونات الأسمدة. وقد أثبتت التجارب بعد حادثة ناقلة النفط إكسون فالديز في ألاسكا، أن تزويد الشواطئ الملوثة بالنفط بالأسمدة قد ساعد على تكاثر هذه الجراثيم.
هل النيتروجين والأسمدة هي الحل إذن؟
نعم ولكن حجم تخفيض كمية النفط يبقى على حاله تقريبا، ونحن هنا لا نتحدث عن أيام أو أسابيع وإنما عن سنوات وعن عشرات السنين. بكلمات أخرى: ستنجح الطبيعة ذات يوم في التخلص من النفط المتسرب، لكن هذه العملية ستستغرق وقتا طويلا، طويلا جدا.
البروفيسور رالف رابوس Ralf Rabus أستاذ الكيمياء والأحياء في جامعة أولدينبورغ الألمانية أحد العلماء الذين يجرون أبحاثا على أنواع الجراثيم التي تتغذى على النفط وتقوم بتحليله لتخلص الشواطئ وقيعان البحار مما علق بها من تلوث.
الكاتب: يوديت هارتل/ عبدالرحمن عثمان
مراجعة: طارق أنكاي