بكتيريا مطورة تتغلب على النباتات في عملية التمثيل الضوئي!

يمكن للبكتيريا المغطاة بألواح شمسية صغيرة التغلب على النباتات في عملية التمثيل الضوئي، ما يعني أنها قد تكون مفتاحا هاما لإنشاء أنواع الطاقة الشمسية المتجددة.

وتعد عملية التمثيل الضوئي أو الطريقة التي تحول بها النباتات ثاني أكسيد الكربون إلى أوكسجين، أمرا بالغ الأهمية لاستمرار الحياة على الأرض، ولكنها ليست عملية فعالة جدا.

لذا قام العلماء في مختبر بيركلي بجامعة كاليفورنيا، بتطوير بكتيريا السايبورج (كائن يتألف من مكونات عضوية وبيو-ميكاترونية)، بحيث تصبح قادرة على تغطية أجسادها بالبلورات النانوية، التي تعمل بمثابة الألواح الشمسية الصغيرة، القادرة على التقاط الطاقة الشمسية بشكل أكبر من النباتات.

ونجحت البكتيريا في تحقيق كفاءة بسحب الطاقة بنسبة 80%، مقارنة مع حوالي 2% للنباتات.

ويعد هذا الشكل من التمثيل الضوئي الاصطناعي، خطوة كبيرة نحو تطوير الوقود الأكثر كفاءة في توليد الطاقة المتجددة، بالاعتماد على أشعة الشمس. وعُرضت النتائج في الاجتماع الوطني الـ 54 ومعرض الجمعية الكيميائية الأمريكية.

واستخدم العلماء بكتيريا طبيعية تسمى «موريلا ثيرمواسيتيكا»، التي تستخدم في العادة ثاني أكسيد الكربون لإنتاج حمض الخل أو الإيثانويك، الذي يمكن تحويله إلى أحد أشكال الوقود والبلاستيك.

وقام الباحثون بتغذية البكتيريا بمادة كيميائية تسمى «كاميوم»، وكذلك مركب سيستين، حيث تعمل البكتيريا على تحويله إلى جسيمات نانوية تغطي أجسادها.

وتعمل الجسيمات النانوية مثل الألواح الشمسية، لذا فإن الكائنات المهجنة الجديدة تنتج حمض الخل، ليس فقط من ثاني أكسيد الكربون، بل أيضا من الماء والضوء.

الجدير بالذكر، أن النتائج ليست جاهزة وكاملة تماما ليتم تسويقها، ولكن يمكن أن تقودنا هذه البكتيريا إلى الاستغناء عن عملية استخراج الوقود الأحفوري.