اكتشاف سر مروع عن بكتيريا المعدة

اكتشف علماء جامعة كاليفورنيا، بيركلي، سرًا مروعًا للميكروبات الموجودة في معدتنا، مع العثور على 3 أنواع بكتيريا قادرة على إنتاج الكهرباء.

ووجد العلماء أن بكتيريا، listeria، التي تلوث الطعام وتسبب داء الليستريات، تبدأ في إنتاج الطاقة في ظل ظروف بيئية معينة، مثل نقص الأكسجين.

وفي حال نمت هذه الأنواع في وسط يحوي أقطابًا كهربائية، تنتج تيارًا قابلا للقياس، حيث يبحث العلماء عن طرق لتنقيحها واستغلالها لتوليد الكهرباء، في محطات معالجة النفايات أو الطاقة الإلكترونية الصغيرة.

وفي السابق، كان يعتقد أن أنواع بكتيريا "electrogenic"، هي الوحيدة التي تعيش في بيئات قاسية ومعدنية غنية مثل المناجم الحمضية وأحواض البحيرات.

ووجد العلماء أيضًا أن هذه الخصائص في أنواع البكتيريا المفيدة، مثل العصيات اللبنية الموجودة في مشروبات probiotic، تستخدم في إنتاج اللبن والجبن.

وقال البروفيسور دان بورتنوي، خبير البيولوجيا الميكروبية، وأحد معدي الدراسة المنشورة في مجلة الطبيعة، إن "حقيقة أن العديد من الحشرات والبكتيريا تتفاعل مع البشر، إما كمسببات للأمراض أو المشاركة في تخمير المنتجات البشرية، هي ذرات كهرومغناطيسية، ويمكن أن تقدم النتائج الكثير عن كيفية إصابتنا بهذه البكتيريا، أو كيف تساعدنا في الحصول على أمعاء صحية".

وتستخدم الخلايا البشرية الأكسجين من أجل دفع عملية نقل الإلكترونات الحاملة للطاقة اللازمة لكل خلية، ولكن البكتيريا أحادية الخلية التي تعيش في بيئات قليلة الأكسجين، لا تملك هذا الخيار.

ويتوجب على البكتيريا استخدام عناصر كيميائية مختلفة لتعزيز هذا التدفق من الإلكترونات، وفي حال بكتيريا "electrogenic"، الموجودة في البحيرات الحمضية، فهي تتنفس بفعالية المعادن مثل الحديد أو المنجنيز، وفي حال تواجد هذه المعادن خارج الخلية، فإنه يجب على الإلكترونات أن تتدفق من خلال عدة خطوات للوصول إليها.

وعندما تُحرم جراثيم الأمعاء من الأكسيجين، فإنها تحصل على وفرة من إلكترون فعال جدًا يسمى "flavin".

ويتكون هذا الجزئ من فيتامين B12 الذي يعتبر ضروريًا لعمل جميع خلايانا، وهو غالبًا ما يكون وفيرًا في الجسم.

ووجد العلماء أن بكتيريا الأمعاء قادرة على إنتاج كميات كبيرة من الكهرباء، حوالي 500 ميكرو أمبير.

وقال الدكتور سام لايت، وهو أول معد للدراسة: "يبدو أن بنية الخلية لهذه البكتيريا والمكان الإيكولوجي الغني بالفيتامينات، يجعل من الأسهل والأكثر فعالية، من حيث التكلفة، نقل الإلكترونات من الخلية".