ماذا عن البكتريا التي تأكل وتتنفس الكهرباء؟

تُعدُّ البكتيريا التي تتناول الكهرباء أكثر من مجرد مخلوقات صغيرة تهم دراسات الأكاديميين؛ فهي تملك الحل لمشكلة أساسية تواجهنا في يومنا هذا وهي مشكلة التلوث البيئي؛ فقد تستطيع هذه البكتريا تناول التلوث وتنفسه وذلك بتحويلها إلى مواد أقل ضررًا وتوليد الكهرباء عن طريق هذه العملية.

يسافر عبد الرحمن محمد (طالب دراسات عليا في جامعة واشنطن) كل عام مع فريق من العلماء والأساتذة الجامعيين إلى حديقة يالوستون الوطنية “Yellowstone National Park” بهدف استكشاف حياة المخلوقات البكتيرية داخل الينابيع والأحواض الساخنة؛ وفي شهر آب/أغسطس من عام 2018م وبعد السير مدة سبعة أميال ومرورهم ببحيرة الحوض الساخن تمكن الفريق أخيرًا من التقاط البكتيريا التي تتناول الكهرباء وتتنفسها.

وجد الفريق أربعة ينابيع ساخنة ووضعوا داخل مياهها بعض الالكترودات (الأقطاب الكهربائية) وتركوها مغمورة فيها مدة 32 يومًا آملين بالتقاط هذه البكتريا؛ وكان محمد قد ابتكر أداة إلكترونية للتمكن من التحكم بالأقطاب المغمورة في المياه خلال تلك المدة وذلك بهدف جمع البكتيريا والحصول عليها.

عاد الفريق مجددًا إلى المنطقة لتفقد الأقطاب وتحليلها، ولحسن الحظ كانت البكتيريا متجمعة على سطح الكربون للأقطاب وبذلك نجحوا في التقاط هذه المخلوقات الصغيرة التي تتنفس الكهرباء، وبدا ذلك وكأنه جزءٌ من قصة خيال علمي لكن لا؛ فالبكتريا هي من أكثر المخلوقات التي تتكيف مع مختلف الظروف على كوكب الأرض ويمكنها الوجود في ظروف قاسية للغاية.

نشر فريق جامعة واشنطن بالتعاون مع بعض الباحثين من ولاية مونتانا أبحاثهم بتفاصيلها في مجلة مصادر الطاقة، وقال محمد: "هذه المرة الأولى التي جمعنا فيها البكتريا من بيئة ذات ظروف قاسية مثل هذه الينابيع الساخنة التي تتراوح درجة حرارتها من 110 إلى 200 درجة فهرنهايت (أي ما يُعادلُ أكثر من 90 درجة مئوية) "

وقال "هالوك بينال Haluk Beyenal" المشرف على البحث: "بما أن هذه البكتريا لديها القدرة على نقل الكهرباء إلى سطح المعادن أو غيرها من المواد الصلبة؛ فبإمكانها توليد تيار كهربائي خفيف يستخدم في بعض التطبيقات التي تعمل على الطاقة المنخفضة"

إن معظم الكائنات الحية (بما فيهم نحن البشر) تستخدم  الإلكترونات في التفاعلات الكيميائية المعقدة لإمداد الجسم بالطاقة اللازمة؛ ولإتمام العملية تحتاج الكائنات الحية إلى مصدر للإلكترونات، ومن ثَم رميها والتخلص منها؛ وفيما يخص البشر فإن مصدر إلكتروناتنا موجود في سكر الطعام الذي نتناوله وننقله عن طريق الأوكسجين إلى رئتينا؛ أمَّا البكتريا هذه فهي تنقل إلكتروناتها إلى مواد معدنية عبر الأسلاك؛ وفي أثناء تلك العملية ينتج تيار كهربائي خفيف.

المصادر:

1- هنا

2- هنا