0
ویژه نامه ها

سودمندی باکتری تنفس‌کننده سم

جایی در اعماق گل و لای در کنار سواحل یک دریاچه‌ی دور ‌افتاده‌ی نمک در نزدیکی پارک جنگلی یوسمایت، باکتریهایی با یک ویژگی غیر عادی وجود دارند: آنها برای بقا از یک فلز سمی تنفس می‌کنند. محققانی از دانشگاه جورجیا، در یک
سودمندی باکتری تنفس‌کننده سم
سودمندی باکتری تنفس‌کننده سم

 

ترجمه: حمید وثیق زاده انصاری
منبع:راسخون

 
 

 
جایی در اعماق گل و لای در کنار سواحل یک دریاچه‌ی دور ‌افتاده‌ی نمک در نزدیکی پارک جنگلی یوسمایت، باکتریهایی با یک ویژگی غیر عادی وجود دارند: آنها برای بقا از یک فلز سمی تنفس می‌کنند. محققانی از دانشگاه جورجیا، در یک تحقیق میدانی اخیراً این باکتری را در دریاچه مونو در کالیفرنیا کشف کردند، و آزمایشات آنها روی این جان دار غیر عادی نشان می‌دهد که ممکن است این باکتری زمانی به یک ابزار مفید برای صنعت و محافظت از محیط زیست، تبدیل شود.
این باکتری به جای اکسیژن از عناصری استفاده می‌کند که مشخصاً برای انسانها سمی هستند، برای مثال، آنتیموان و آرسنیک. این توانایی است که به آنها امکان می‌دهد در گلی از یک چشمه آب جوشان در این آب گیر منحصر به‌ فرد نمکین قلیایی به بقای خود ادامه دهند.
"همان طور که انسانها از اکسیژن تنفس می‌کنند، این باکتری‌ها برای بقا از عناصر سمی تنفس می‌کنند." کریس آبین – مؤلف مقاله‌ای درباره تحقیق به تازگی منتشرشده در مجله "علم و تکنولوژی محیطی" و یک دانشجوی دکترای زیست‌میکروب شناسی – این گونه می‌گوید. "به طور خاص این باکتری به آرسنیک علاقمند است، ولی از دیگر عناصر مرتبط هم استفاده می‌کند، و ما فکر می‌کنیم در دست گرفتن کنترل این قابلیت‌های طبیعی برای ساختن محصولات مفید از عناصر مختلف، احتمالاً ممکن است."
برای مثال، آنتیموان یک فلز نقره‌ای رنگ موجود در طبیعت است که توسط صنایع متعددی برای ساختن پلاستیک‌ها، لاستیک جوشکاری، بازدارنده‌های شعله و میزبانهای قطعات الکترونیک از جمله سلول‌های خورشیدی و LEDها به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای ساختن این محصولات آنتیموان باید به تری ‌اکسید آنتیموان تبدیل شود، و این باکتری دارای قابلیت تولید دو نوع خیلی خالص از تری ‌اکسید آنتیموان بلورین کاملاً مناسب برای صنعت است.
روشهای سنتی شیمیایی به کار رفته برای تبدیل سنگ معدن آنتیموان به تری ‌اکسید آنتیموان، می‌توانند پر هزینه و زمان ‌بر باشند و معمولاً محصولات جانبی مضری را به وجود می آورند. اما باکتریهای کشف ‌شده توسط محققان دانشگاه جورجیا تری ‌اکسید آنتیموان را به طور طبیعی در اثر تنفس به وجود می‌آورد، درحالی که یک محصول شیمیایی مفید را بدون ایجاد محصولات جانبی سمی و یا نیاز به صدها تجهیزات تخصصی و پیچیده خلق می‌کنند.
"بلورهای تری ‌اکسید آنتیموان تولید ‌شده توسط این باکتری خیلی بهتر از بلورهایی هستند که با استفاده از روشهای شیمیایی ساخته می‌شوند." جیمز هولیباخ (از دانشکده فرانکلین علم و هنر دانشگاه جورجیا؛ پروفسور برجسته پژوهشی از علوم دریایی و محقق ارشد این پروژه) چنین می‌گوید. "ما بلورهایی که ساختیم را آزمایش کردیم، درحالی که محصولات موجود تجاری دارای خلوص 99 درصد هستند، محصولات ما با کیفیت یکسان بوده و یا حتی کیفیتی برتر دارند."
هولیباخ و آبین فکر می‌کنند که صنعت می‌تواند حجم‌های عظیمی از باکتریها را در تانکهای ساده‌ی ذخیره ‌سازی نگه دارند، آنتیموان اکسیده را به آن تغذیه کنند و در حین شکل گرفتن طبیعی، بلورهای تری ‌اکسید آنتیموان را جمع ‌آوری کنند. بعد از جمع ‌آوری بلورها، تولید کنندگان فقط لازم است آنتیموان اکسیده بیشتری را درون تانکها تغذیه کنند تا این روند خود کار فوق ‌العاده ادامه یابد.
اما فایده‌ی این باکتری، به پالایش آنتیموان محدود نمی‌شود. این باکتری دارای تعدادی از آنزیم‌های مختلف است که به این باکتری امکان می‌دهند تا از دیگر عناصر خطرناک هم استفاده کند، عناصری که در فاضلاب‌های نزدیک معادن یا پالایشگاه‌ها انباشته می‌شوند و انسانها و حیوانات را در معرض خطرات جدی قرار می‌ دهند. برای مثال، این باکتری می‌تواند دیگر آلاینده‌ها از جمله سلنیم و تلوریم را کاهش دهد.
آزمایشات اولیه نشان می‌دهند که این باکتری می‌تواند برای برداشتن این آلاینده‌ها از فاضلاب و محافظت از اکوسیستم‌های اطراف به کار ‌رود.
"این باکتری می‌تواند به دو شکل استفاده شود." هولیباخ می‌گوید. "این باکتری می‌تواند به سادگی برای پاک کردن آب استفاده شود، اما کمک به باز یابی و باز یافت عناصر ارزشمند موجود در آب هم از قابلیتهای احتمالی این باکتری است."
سودمندی باکتری تنفس‌کننده سم
کریس آبین، کاندید دکترا در میکروبیولوژی، در حال گرفتن نمونه‌ها در مونولِیک در کالیفرنیا
چنان چه هولیباخ می‌گوید، به این صورت آب پاکیزه باقی می‌ماند و صنعت یک منبع پر ارزش راه بردی را از دست نمی‌دهد.
هولیباخ و آبین هردو اخطار می‌دهند که تحقیقات بیشتری قبل از آماده شدن این کار بردها لازم است. دانشگاه جورجیا برای ثبت این پروسه‌های منحصر به‌ فرد علاوه بر خود باکتری به نام خود اقدام کرده است، و در حال حاضر آنها دارند بازده باکتری را در محیط‌های مختلف و شرایط را آزمایش می‌کنند تا کشف کنند وقتی باکتری به طور هم زمان در معرض فلزات گوناگون قرار می‌گیرد، چگونه عکس ‌العمل نشان می‌دهد.
"دانشگاه جورجیا در حال حاضر به دنبال شرکای علاقه‌مندی برای گرفتن مجوز این تکنولوژی، و هم چنین شراکت با پروفسور هولیباخ برای حرکت به سمت توسعه کار بردهای صنعتی بیشتر این اختراع است."جنارو گاما مدیریت ارشد مجوز در دانشگاه جورجیا چنین گفت." ما معتقدیم این تکنولوژی یک راه‌ حل عملی برای انواع متعدد آلودگی‌های زیست محیطی است، اما برای تولید کالاهای مهمی مانند تری ‌اکسید آنتیموان، سلنیم عنصری و تلوریم، هم مفید است."



 

 

ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
موارد بیشتر برای شما
آشنایی با طرز تهیه ساندویچ مونت کریستو به سه روش
آشنایی با طرز تهیه ساندویچ مونت کریستو به سه روش

آشنایی با طرز تهیه ساندویچ مونت کریستو به سه روش

«اسرائیلی وقیح» آبروی نداشته تل‌آویو را بر باد داد
«اسرائیلی وقیح» آبروی نداشته تل‌آویو را بر باد داد

«اسرائیلی وقیح» آبروی نداشته تل‌آویو را بر باد داد

مؤلفه های سلامت و بهداشت روان خانواده
مؤلفه های سلامت و بهداشت روان خانواده

مؤلفه های سلامت و بهداشت روان خانواده

مبین | سوره مبارکه شمس / استاد حسن دانش
مبین | سوره مبارکه شمس / استاد حسن دانش

مبین | سوره مبارکه شمس / استاد حسن دانش

موارد استفاده و عوارض جانبی آریپیپرازول
موارد استفاده و عوارض جانبی آریپیپرازول

موارد استفاده و عوارض جانبی آریپیپرازول

حضرت باران(قسمت 11)/ استاد رنجبر
حضرت باران(قسمت 11)/ استاد رنجبر

حضرت باران(قسمت 11)/ استاد رنجبر

موارد مصرف و عوارض جانبی سوستاک
موارد مصرف و عوارض جانبی سوستاک

موارد مصرف و عوارض جانبی سوستاک

طراحی جالب چهره لبرون جیمز ستاره NBA
طراحی جالب چهره لبرون جیمز ستاره NBA

طراحی جالب چهره لبرون جیمز ستاره NBA

قهرمانی حسن تفتیان مسابقات دوی 60 متر فرانسه
قهرمانی حسن تفتیان مسابقات دوی 60 متر فرانسه

قهرمانی حسن تفتیان مسابقات دوی 60 متر فرانسه

آهنگ جشن تولد/ تولدت مبارک! ایشالا صدساله شی
آهنگ جشن تولد/ تولدت مبارک! ایشالا صدساله شی

آهنگ جشن تولد/ تولدت مبارک! ایشالا صدساله شی

معرفی دانشگاه دریانوردی و علوم دریایی چابهار
معرفی دانشگاه دریانوردی و علوم دریایی چابهار

معرفی دانشگاه دریانوردی و علوم دریایی چابهار

احتمال حضور قوچان نژاد در تیم ملی
احتمال حضور قوچان نژاد در تیم ملی

احتمال حضور قوچان نژاد در تیم ملی

لاستیک‌ جدید خودروهای نظامی!
لاستیک‌ جدید خودروهای نظامی!

لاستیک‌ جدید خودروهای نظامی!

رویای دموکراسی آمریکایی ...!
رویای دموکراسی آمریکایی ...!

رویای دموکراسی آمریکایی ...!

درخشش قوچان نژاد در بازی زووله
درخشش قوچان نژاد در بازی زووله

درخشش قوچان نژاد در بازی زووله

برترین گل باشگاه آاس رم در سال 2020
برترین گل باشگاه آاس رم در سال 2020

برترین گل باشگاه آاس رم در سال 2020

ترانه/ ساغلیق جانباز لاری (ای جانبازان سلامتی)
ترانه/ ساغلیق جانباز لاری (ای جانبازان سلامتی)

ترانه/ ساغلیق جانباز لاری (ای جانبازان سلامتی)

لحظات خاطره انگیز مهرداد میناوند در دوران فوتبالی خود
لحظات خاطره انگیز مهرداد میناوند در دوران فوتبالی خود

لحظات خاطره انگیز مهرداد میناوند در دوران فوتبالی خود

ترانه «ای علمدار»/ امیر حقیقت
ترانه «ای علمدار»/ امیر حقیقت

ترانه «ای علمدار»/ امیر حقیقت

ترانه «شقایق»/ آرمان گرشاسبی
ترانه «شقایق»/ آرمان گرشاسبی

ترانه «شقایق»/ آرمان گرشاسبی

تجلی نقش قم در پیروزی انقلاب باید به خوبی نمایان شود
تجلی نقش قم در پیروزی انقلاب باید به خوبی نمایان شود

تجلی نقش قم در پیروزی انقلاب باید به خوبی نمایان شود