أخبار

يمكن للبكتيريا الموجودة في أمعاء الإنسان إنتاج الكهرباء


لماذا تنتج أنواع عديدة من البكتيريا الكهرباء؟

وجد الباحثون الآن أن البكتيريا الموجودة في معدتنا لها خاصية مثيرة للاهتمام. هذه والعديد من أنواع البكتيريا الأخرى قادرة على إنتاج الكهرباء. هل يمكن استخدام هذا لصنع البطاريات الحية في المستقبل؟

وجد علماء جامعة بيركلي في دراستهم الحالية أن العديد من أنواع البكتيريا يمكن أن تنتج الكهرباء. نشر الأطباء نتائج دراستهم في مجلة "نيتشر" الصادرة باللغة الإنجليزية.

توليد الكهرباء في المستقبل من البكتيريا؟

الليستريا ، التي يمكن أن تلوث الطعام وتسبب الليستريات ، قادرة على إنتاج الطاقة في ظل ظروف بيئية معينة (مثل نقص الأكسجين). وأوضح الخبراء أنه عندما تنمو هذه البكتيريا في زجاجة تحتوي على أقطاب كهربائية ، فإنها تنتج تيارًا كهربائيًا يمكن قياسه. يبحث العلماء الآن عن طرق لتحسين هذه القدرة واستخدامها ، على سبيل المثال ، لتوليد الكهرباء في محطات معالجة النفايات.

ما أنواع البكتيريا التي يمكن أن تولد الكهرباء؟

كان يُعتقد أن الأنواع الوحيدة التي تسمى البكتيريا الكهروجينية تعيش في بيئات قاسية غنية بالمعادن مثل المناجم وقاع الأنهار أو المسطحات المائية. ومع ذلك ، وجد الباحثون أمثلة مختلفة على بكتيريا Clostridium والسلالات المعدية من المستشفيات ، والتي يمكنها أيضًا إنتاج الكهرباء. وجدوا أيضًا هذه الخاصية في أنواع مختلفة من البكتيريا المفيدة ، مثل العصيات اللبنية ، والتي توجد في مشروبات البروبيوتيك لفوائدها الصحية وتستخدم أيضًا في إنتاج الزبادي والجبن.

لفترة طويلة ، تم تجاهل البكتيريا المنتجة للكهرباء

حقيقة أن العديد من أنواع البكتيريا المرتبطة بالإنسان ، سواء كانت مُمْرِضات ، أو في البروبيوتيك ، أو في ميكروباتنا الحيوية ، أو كمساعد في تخمر المنتجات البشرية ، أصبحت قادرة على إنتاج الكهرباء أصبحت طويلة جدًا يوضح مؤلف الدراسة البروفيسور دان بورتنوي من جامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، في بيان صحفي ، أنه تم التغاضي عنه أو عدم منحه الاهتمام الكافي.

تنتج البكتيريا الكهرباء كجزء من عملية التمثيل الغذائي

إن اكتشاف أن البكتيريا تنتج الكهرباء يمكن أن يساعد في فهم كيف تصيبنا هذه البكتيريا أو تساهم في تحسين صحة الأمعاء. تنتج البكتيريا الكهرباء كجزء من عملية التمثيل الغذائي. في البشر ، تستخدم خلايانا الأكسجين الذي نتنفسه للتحكم في نقل الإلكترونات المنقولة للطاقة ، والتي يتم تضمينها في نظامنا الغذائي مثل السكر والجزيئات الأخرى والتي تزود كل خلية بالطاقة ، كما يشرح العلماء. البكتيريا وحيدة الخلية التي تعيش في بيئات قليلة الأكسجين ليس لديها هذا الخيار. لذلك يجب عليك استخدام عناصر كيميائية مختلفة لتعزيز تدفق الإلكترون هذا.

في حالة البكتيريا الكهربائية الموجودة في المياه أو المناجم الحمضية ، فإنها تستخدم المعادن مثل الحديد أو المنغنيز لهذا الغرض. نظرًا لأن هذه المعادن خارج الخلية ، يجب أن تمر الإلكترونات عبر عدة خطوات للوصول إليها. يستخدمون التيار الداخلي الذي يوصل الإلكترونات مثل الأسلاك النحاسية. في البكتيريا المعوية ، عادة ما تكون الإلكترونات قادرة على الوصول إلى مستقبل إلكتروني فعال للغاية (فلافين) بمجرد نفاد الأكسجين. يتكون هذا الجزيء من فيتامين B12 ، وهو ضروري لعمل جميع الخلايا البشرية وبالتالي فهو وفير في جسم الإنسان.

ما مقدار الكهرباء التي تنتجها البكتيريا المعوية؟

وجد الباحثون أن البكتيريا المعوية تنتج نفس الكمية من الكهرباء (حوالي 500 ميكرومتر) مثل تلك البكتيريا التي تتبادل المعادن على الرغم من طريقة مبسطة. يبدو أن بنية الخلية لهذه البكتيريا والمكانة البيئية التي تشغلها تجعل من الأسهل و "الأقل تكلفة" إزالة الإلكترونات من الخلية ، كما يقول المؤلفان. (مثل)

معلومات المؤلف والمصدر


فيديو: كيف تؤثر بكتيريا الأمعاء على صحتك الجسدية والعقلية (ديسمبر 2021).