كيف تكون البكتيريا الجيدة مفيدة للبيئة؟

نفكر في البكتيريا الضارة، المسببة للأمراض، مخلوقات غير مرئية. ولكن في الواقع، سوى عدد قليل من الأنواع خطرة. معظم البكتيريا جيدة، وبدونها، الحياة على الأرض لن يكون ممكنا.

فيديو اليوم

البكتيريا تساعد على تحطيم الحيوانات والنباتات الميتة وتجلب المواد الغذائية قيمة العودة إلى الأرض. بعض الأنواع تساعد أيضا على تنظيف الملوثات الضارة من البيئة في عملية تسمى المعالجة البيولوجية. وباستخدام تقنيات المعالجة البيولوجية، لم تعد المواد السامة مثل المعادن الثقيلة والبترول تضر بالبيئة. البكتيريا هي أيضا أجهزة استشعار رخيصة ودقيقة من المواد الكيميائية السامة.

أهمية

الكائنات الحية الأكثر عددا في التربة هي بكتيريا. وهي جزء ضروري من المغذيات، أو البيوكيميائية، والدورات التي يتم فيها إعادة تدوير الكربون والنيتروجين والكبريت والفوسفور بين الكائنات الحية والبيئة. بدون هذه الدورات، لن يكون هناك تبادل العناصر التي هي العمود الفقري للبروتينات والسكريات والدهون - لن تكون هناك حياة.

<>

البكتيريا كمستشعرات ضوئية

وفقا للوكالة الأمريكية لحماية البيئة، تولد الصناعات الأمريكية 292 مليون طن من النفايات الخطرة كل عام، مع إطلاق ما لا يقل عن 40 مليون طن في البيئة. إن التحاليل الكيميائية التقليدية لتحديد وتحديد النفايات السامة مكلفة وغالبا ما تكون غير دقيقة. ولذلك، صمم العلماء أجهزة الاستشعار البيولوجية، وهي بكتيريا معدلة وراثيا يمكنها تحديد الملوثات.

أجهزة الاستشعار الحيوية لا تتطلب مواد كيميائية أو معدات مكلفة، وأنها تعمل في غضون دقائق. بعض البكتيريا تنبعث منها الضوء عندما تواجه مادة كيميائية سامة معينة. آخرون ينبعث منها ضوء طالما أنها صحية ولكن توقف إذا كانوا قد قتلوا من قبل السموم.

البكتيريا كمقاتلين للتلوث

المعادن الثقيلة من الصناعة والمواد الكيميائية العضوية السامة، بما في ذلك المبيدات والمنتجات البترولية والمتفجرات ومثبطات اللهب، تشكل مخاطر بيئية وصحية خطيرة. فهي تدخل التربة والهواء والماء وهي مقاومة للغاية لعمليات انهيار الطبيعية. وتستخدم المعالجة البيولوجية بعض البكتيريا التي تحلل المواد السامة وتحولها إلى مواد أقل ضررا. إلى حد ما، تحدث المعالجة الحيوية بشكل طبيعي، ولكن عادة ما يتم تعزيزها بإضافة "الغذاء" البكتيري مثل الفوسفور والنيتروجين، مما يجعل البكتيريا تنمو المواد الكيميائية بشكل أفضل ونظيفة بشكل أكثر فعالية. وعادة ما تكون المعالجة البيولوجية أقل تكلفة وأقل استهلاكا لليد العاملة من التكنولوجيات التقليدية.

على وجه التحديد البكتيريا المختارة

->

يعتبر التكبير الحيوي طريقة آمنة للقضاء على النفط من مياه البحر.

التلوث الصناعي وانسكابات النفط غالبا ما تكون ذات حجم يتطلب معالجة بيولوجية معززة، حيث يقوم الباحثون باختيار البكتيريا التي تنمو بشكل خاص على بعض الملوثات أو البكتيريا المعدلة وراثيا التي يمكنها استقلاب ملوث معين.ويطلق على إضافة هذه البكتيريا بيوغمنتاتيون، والذي يستخدم لتنظيف تسرب النفط في الماء. كما قام الباحثون بتغيير البكتيريا المقاومة للإشعاع وراثيا لجعلها أكثر فائدة في تنظيف المواقع الملوثة بالمواد المشعة.

أهمية

البكتيريا الجيدة هي منظفات ضرورية من النفايات السامة، وبدون العديد من الحوادث في البيئة سوف تتحول إلى كارثة. في عام 1989، السفينة إكسون فالديز ضرب الشعاب المرجانية بالقرب من شاطئ الأمير وليام الصوت، ألاسكا، مما تسبب في واحدة من أكبر تسرب النفط في التاريخ. ولا يزال الباحثون يعملون على كيفية تنظيف هذه المياه البكر تماما. في السنوات الخمس الأولى بعد وقوع الحادث، كان النفط يختفي بمعدل حوالي 70 في المئة بسبب العلاج البيولوجي الناجح.