طحالب مُعدَّلة وراثياً تلتقط الجسيمات البلاستيكية الدقيقة من مياه الشرب

طوّر باحثون من جامعة ميزوري طحالب مُبرمجة لإنتاج الليمونين مما يجعل سطحها طارداً للماء، فتلتصق به الجسيمات البلاستيكية الدقيقة وتتشكل كتلاً قابلة للجمع وإعادة تدويرها.

تحرير
ألمعي · هيئة التحرير
النشر
١٣ مايو ٢٠٢٦
المصدر
ScienceDaily ↗
القراءات
١
الوقت
قراءة دقيقتين
الباحثة سوزي داي في مختبر جامعة ميزوري مع مفاعل الطحالب

نجح باحثون من جامعة ميزوري الأمريكية في تطوير طحالب مُعدَّلة وراثياً قادرة على التقاط الجسيمات البلاستيكية الدقيقة من مياه الشرب ومياه الصرف الصحي، وذلك في اكتشاف علمي نُشر في مجلة Nature Communications يُقدّم حلاً مبتكراً لأحد أشد التحديات البيئية إلحاحاً في عصرنا.

تعمل هذه الطحالب المعدلة وفق مبدأ فيزيائي بسيط وعبقري في آنٍ واحد: فقد بُرمجت جينياً لإنتاج مادة الليمونين، وهو زيت طبيعي يُعطي قشور الحمضيات رائحتها المعروفة، ويجعل سطح الطحالب طارداً للماء—أي مشابهاً في خواصه الفيزيائية للجسيمات البلاستيكية الدقيقة التي هي بدورها طاردة للماء. ونتيجةً لهذا التشابه، تلتصق الجسيمات البلاستيكية بسطح الطحالب تلقائياً وتتشكل تكتلات كثيفة تغوص نحو القاع حيث يمكن جمعها بسهولة.

قادت هذه الدراسة سوزي داي من كلية الهندسة في جامعة ميزوري، وقد أجرت فريقها تجاربها في مفاعلات حيوية ضخمة أبرزها مفاعل يحمل اسم "شريك" بطاقة 100 لتر. وقد أثبتت التجارب قدرة الطحالب على التقاط الجسيمات البلاستيكية الدقيقة في بيئات الصرف الصحي الفعلية، مع قدرة موازية على امتصاص الفائض من المغذيات من مياه الصرف أثناء نموها، مما يُضاعف القيمة البيئية للتقنية.

تتجاوز هذه التقنية مرحلة الالتقاط لتصل إلى إعادة الاستخدام: تخطط داي لتحويل الكتلة الطحلبية المُجمَّعة مع الجسيمات البلاستيكية إلى مواد بلاستيك حيوي قابلة للاستخدام الصناعي، وهو ما يحوّل النفاية إلى مورد اقتصادي. وتطمح الباحثة إلى دمج هذه التقنية ضمن محطات معالجة مياه الصرف القائمة، مما يجعلها حلاً واقعياً وغير مكلف نسبياً.

تحتل مشكلة الجسيمات البلاستيكية الدقيقة مكانة بارزة في جدول الأولويات البيئية العالمية؛ فقد رصدها العلماء في مياه الشرب ومياه البحار والهواء وحتى في دماء الإنسان ورئتيه. وتُعدّ المحطات الحالية لمعالجة مياه الصرف قاصرة عن إزالة هذه الجسيمات الدقيقة بالكامل نظراً لحجمها الضئيل الذي يُعجز المرشحات التقليدية.

تمتلك هذه التقنية تطبيقات واعدة في المنطقة العربية حيث تتفاقم أزمة المياه؛ فدول الخليج تعتمد بصورة كثيفة على محطات التحلية التي تُعالج مياهاً مُلوّثة بصورة متزايدة بالجسيمات البلاستيكية الدقيقة، وفقاً لدراسات منشورة حول مياه الخليج العربي. وقد أعلنت كلٌّ من السعودية والإمارات عن استراتيجيات وطنية للأمن المائي، فيما يُجري معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة وجامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست) أبحاثاً متقدمة في معالجة المياه. ويُمكن أن تتكامل تقنية الطحالب المعدلة مع منظومات التحلية القائمة كمرحلة معالجة نهائية تُزيل التلوث البلاستيكي الدقيق، مما يُعزز جودة مياه الشرب في المنطقة ويُقلّل المخاطر الصحية بعيدة المدى.

لا يزال الباحثون في مرحلة التحقق على النطاق المختبري، وثمة أسئلة جوهرية تنتظر الإجابة: ما مدى سلامة إطلاق الطحالب المُعدَّلة في بيئات مائية طبيعية؟ وكيف يمكن التحكم في انتشارها؟ وما كفاءة الالتقاط في ظروف متباينة من درجات الحرارة وتركيزات الملوثات؟ غير أن المبدأ الأساسي مُثبَت علمياً، وفي ظل الحاجة الملحّة إلى حلول مبتكرة لمواجهة التلوث البلاستيكي، يبدو هذا الاكتشاف خطوة واعدة في المسار الصحيح.

المصدر الأصلي
ScienceDaily
قراءة المقال الأصلي ↗
قصة اليوم · كل صباح

أعجبك التقرير؟ استلم واحداً كل صباح.

قصةٌ تقنية واحدة تستحقّ وقتك، بالعربية. بلا إعلانات، بلا إزعاج.

بلا إعلانات · إلغاء الاشتراك بنقرة واحدة · بياناتك آمنة

اقرأ أيضًا

المزيد من بيئة

رسم تخطيطي لتعزيز التوصيل الفائق عبر تقلبات الفراغ الكمي

تقلبات الفراغ الكمي تعزز قدرة التوصيل الفائق دون أي تلامس مباشر

أظهر باحثون صينيون أن تقلبات الفراغ الكمي داخل تجويف تيراهرتز رفعت درجة الحرارة الحرجة لمادة فائقة التوصيل بنسبة 5.4%، في أسلوب تحكم جديد غير تلامسي.

ScienceDaily
خريطة لتضاريس القمر والشذوذات المغناطيسية

عينات تشانغ آه-6 القمرية تكشف كبسولة زمنية مغناطيسية نادرة

اكتشف علماء صينيون حديد غاما النادر محفوظاً في زجاج ارتطامي ضمن عينات القمر الصينية، في اكتشاف يفتح نافذة على تاريخ المجال المغناطيسي القمري القديم.

ScienceDaily
خريطة لتراكم الإجهاد على طول نظام صدع سان أندرياس الجنوبي

بوابة زلزالية في كاليفورنيا تسجل أعلى إجهاد صدعي منذ ألف عام

كشفت دراسة سويسرية أن الإجهاد عند ملتقى صدعي سان أندرياس وسان خاسينتو بلغ مستويات قياسية، في تحذير من احتمال تمزق مزدوج يهدد جنوب كاليفورنيا.

ScienceDaily
تصور فني لتلسكوب نانسي غريس رومان الفضائي

تلسكوب رومان الفضائي يفتح عينه الكورونوغرافية لصيد الكواكب الخارجية

أثبت تلسكوب نانسي غريس رومان التابع لناسا دقة توجيه استثنائية والتقط كورونوغرافه أولى صوره الكونية، تمهيداً لاكتشاف آلاف الكواكب الخارجية الجديدة.

ScienceDaily
زوجان في منتصف العمر يمارسان الركض الخفيف برفقة رمزية ساعة ولولب للحمض النووي

مسابقة جديدة تتحدى 500 مشارك لعكس أعمارهم البيولوجية خلال ستة أشهر

أطلقت طبيبة أعصاب أمريكية مسابقة تمتد ستة أشهر يحاول فيها نحو 500 مشارك تقليص الفارق بين عمرهم الزمني وعمرهم البيولوجي، باستخدام فحوصات جينية ودماغية وجسدية متعددة، ولوحة صدارة علنية.

MIT Technology Review
سمكة قرش سوداء الزعنفة تسبح في مياه ضحلة وصافية قبالة سواحل فلوريدا

دراسة ميدانية تكشف كيف تسمع أسماك القرش وتحدد مصدر الصوت من 74 متراً

أجرى باحثون أمريكيون أول دراسة ميدانية كمّية لسمع أسماك القرش الحرة في المحيط، وتبيّن أن أسماك القرش السوداء الزعنفة تكشف الأصوات منخفضة التردد من مسافة تصل إلى 74 متراً وتحدد اتجاهها بدقة.

ScienceDaily