هل تؤدي ديدان الشمع إلى الحل البيئي الذي ينتظره العالم؟

قد يساعد الفضول العلمي لأحد مربي النحل الهواة من إسبانيا والقدرة الفريدة لديدان الشمع على إيجاد حل لمشكلة التعامل مع النفايات البلاستيكية.

بواسطة: أوفير ماروم

عندما لا تقوم الدكتورة فيديريكا بيرتوتشيني بإجراء الأبحاث في مختبرها في معهد الأبحاث في سانتاندر بإسبانيا، فإنها تعتني بخلايا النحل الخاصة بها. في أحد الأيام، بينما كانت تعتني بخلايا النحل، اكتشف الدكتور بيرتوتشيني ديدانًا فيها تُسمى ديدان الشمع. هذه الديدان ضارة لأنها تأكل شمع العسل، وهو الروث الذي تصنع منه الخلية، وبالتالي تدمرها بشكل فعال. قام الدكتور بيرتوتشيني بجمع الديدان ووضعها في كيس بلاستيكي واستمر في علاج بقية خلايا النحل. وعندما عادت إلى الكيس وجدته فارغًا ومليئًا بالثقوب. أكلت ديدان الشمع طريقها إلى الحرية من خلال الكيس. وبدلاً من أن تغضب، تعجبت من السرعة التي تعاملت بها الديدان مع البلاستيك المصنوع منه الكيس.

الدكتورة بيرتوتشيني، باحثة في مجال نمو الجنين وليست خبيرة في الحشرات أو البلاستيك، لكن السؤال العلمي الذي طرح أمام عينيها كان أكبر وأهم من أن تتجاهله. هل ديدان الشمع حل للتحلل السريع للبلاستيك؟

السبب الذي يجعل البلاستيك مادة تعبئة ناجحة هو أيضًا سبب كونه ملوثًا بيئيًا خطيرًا. الأنواع المختلفة من البلاستيك مقاومة جدًا للتحلل البيولوجي. البكتيريا والفطريات والكائنات الحية الأخرى، والتي تكون في الطبيعة مسؤولة عن الخطوة الأخيرة المتمثلة في تحطيم المواد العضوية إلى وحدات البناء الأساسية، غير قادرة على التعامل مع التركيب الكيميائي للبلاستيك. لذلك، حيثما يتم العثور على البلاستيك، فإنه عادة ما يبقى لسنوات عديدة.

وقد اكتشف علماء آخرون بالفعل كائنات حية مختلفة تقوم بعمل مماثل. في العام الماضي، حدد فريق ياباني سلالة جديدة من البكتيريا التي يمكنها تحليل بلاستيك PET. في عام 2014، وجد العلماء الصينيون أن العمل معًا لنوعين من البكتيريا، التي تنشأ من أحشاء نوع مختلف من يرقات الشمع، يمكن أن يكسر البولي إيثيلين (PE) - النوع الأكثر شيوعًا من البلاستيك في العالم. ومع ذلك، حتى الآن، استمرت جميع عمليات التفكك التي تمت ملاحظتها لأسابيع وأشهر. الديدان التي وجدها الدكتور بيرتوتشيني اخترقت كيسًا (مصنوعًا من البولي إيثيلين) في غضون ساعات قليلة! وبمساعدة باحثين آخرين، ثبت أن الثقوب الموجودة في الكيس لم تنشأ ميكانيكيا، بل كانت نتيجة لآلية هضمية موجودة في الديدان.

هذه دراسة أولية، بدأت بملاحظة غريبة لعملية موجودة في الطبيعة. يشبه التركيب الكيميائي لشمع النحل التركيب الكيميائي للمواد الاصطناعية المختلفة مثل البلاستيك، وبالتالي فإن الديدان، التي تعرف بالفعل كيفية هضم شمع العسل، يمكن أن تكون مصدرًا جيدًا للإلهام لعمليات تطوير المحاكاة الحيوية في هذا المجال. ويقول الباحثون إنه لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه حتى الفهم الكامل لهذه الآلية الفريدة. هناك العديد من الحالات في العالم حيث تطورت هذه العمليات إلى حل تكنولوجي لمشكلة ملموسة. نأمل جميعًا أن تتيح الأفكار المستمدة من هذه الآلية الطبيعية تطوير تقنية تساعد في التعامل مع إحدى أخطر المشكلات البيئية الموجودة على هذا الكوكب.

مصدر الخبر