بكتيريا كهربائية فى أمعاء الإنسان

قد لا توجد فراشات ليلية مضيئة فى أمعاء الإنسان لكن المؤكد وجود شرارات كهربائية فيها وتوجد أنواع عديدة من البكتيريا سواء كانت داخل جوف الإنسان مع الطعام أو موجودة بشكل طبيعى فى أمعاء البشر يمكنها أن تولد الكهرباء وذلك طبقا لدراسة نشرتها إحدى المجلات العلمية العالمية حيث أن علم ( الميكروبيولوجى ) حيث أن البكتيريا المولدة للكهرباء ليست غير معروفة حيث يمكن أن توجد فى أماكن أخرى بعيدة كقيعان البحيرات .

حيث أن البكتيريا النباتية المتحللة أو فى الحيوانات يمكن أن تولد الكهرباء فعن طريق وجود مجموعة إنمائية من البكتيريا

( ليستريا مونوسيتوجينس ) وهو ما يدخل أمعاء الإنسان مع الطعام وأحيانا يتسبب فى الإصابة بعدوى ( الليستريات ) وهذا النوع من التسمم الغذائى يشكل خطورة أكبر على من يعانون من ضعف الجهاز المناعى كالحوامل يمكن أن تسبب الإجهاض والمواليد الجدد وكبار السن .

فعند وضع بكتيريا ( ليستريا مونوسيتوجينس ) فى غرفة كهروكيميائية والتقاط الإلكترونات المتولدة فى سلك أو قطب كهربى حيث أن هذه البكتيريا التى تنتقل للبشر عن طريق الغذاء تولد تيارا كهربائيا .

وتوجد عدة أسباب تجعل بعض أنواع البكتيريا تولد الكهرباء كأن تتخلص من الإلكترونات الزائدة الناتجة عن عملية التمثيل الغذائى ( الأيض ) أما الهدف الرئيسى هو توليد الطاقة لكن هذا النوع من البكتيريا لديه طرق أخرى لتوليد الطاقة بواسطة الاكسجين ومن الأرجح أن تكون العملية المولدة للكهرباء نظاما احتياطيا تستخدمه البكتيريا فى ظروف معينة وربما تستخدمه فى ظروف نقص الأكسجين بالأمعاء .

وعن طريق دراسة وفحص البكتيريا المتحورة كتلك التى نزعت منها بعض الجينات أو تم تعديل بعض جيناتها وذلك لتحديد الجينات المسئولة عن توليد الكهرباء فهذه الجينات تمثل رمزا للبروتينات التى تعد أساسا لتوليد الكهرباء .

حيث أن النظام المستخدم من البكتيريا شلال من البروتينات التى تحمل الإلكترونات من البكتيريا حيث أن بعض الأنواع الأخرى من البكتيريا الكهربائية بسيطة كالتى تعيش فى قيعان البحيرات .

حيث أن البكتيريا سالبة الجرام أو التى يتكون منها جدار الخلايا حيث تتكون من طبقتين تفصلان بين محتويات الخلايا وبين البيئة الخارجية أما البكتيريا التى تمت دراستها فهى موجبة الجرام بمعنى أن جدران خلاياها تتكون من طبقة واحدة مما يعنى أنه يوجد عائق واحد لكى تصل الإلكترونات لخارج الخلايا .

فعن طريق وصول الإلكترونات إلى خارج الخلايا حيث أن البكتيريا الكهربائية فى أماكن أخرى حيث تنقل الإلكترونات للمعادن المحيطة بها كالحديد والمنجنيز وفى التجارب المجراه حيث تدفقت الإلكترونات إلى القطب الكهربائى ويوجد داخل الأمعاء عدد من الجزيئات المختلفة كالحديد حيث تستقبل الإلكترونات وتتحد معها .

حيث أن البكتيريا الكهربية تحتاج إلى بروتينات الفلافين من أجل البقاء والفلافين أحد مكونات ( فيتامين ب 2 ) ويوجد بكثافة فى الأمعاء حيث اكتشف أن البكتيريا لا تحتاج إلى الفلافين من أجل البقاء ولكن الفلافين الإضافى العائم فى البيئة يمكن أن يعزز النشاط الكهربى للبكتيريا .

وبمجرد التعرف على الجينات المسئولة عن توليد الكهرباء حيث تم تحديد مئات الميكروبات التى يمكنها توليد الكهرباء حيث أن عدد من البكتيريا يوجد فى المعدة بينما تقوم ميكروبات أخرى بدور مهم فى تخمير اللبن الزبادى وتحويله لمعزز حيوى

حيث أن وجود الميكروبات المشحونة كهربائيا فى الأمعاء قد يفتح آفاقا جديدة لتصميم تكنولوجيات لتوليد الطاقة اعتمادا على البكتيريا الكهربائية حيث توجد محاولات لتصنيع خلايا وقود ميكروبية أو بطاريات تعتمد على البكتيريا الكهربائية .

 

 

عبد المنعم السلمونى

تنقيح / أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف

1 / 3 / 2022