البيولوجيا وعلوم الحياة

دور “المحللات” في التخلص من الفضلات

2011 تجارب علمية بيئتنا

غريس ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

المحللات الفضلات البيولوجيا وعلوم الحياة

إن القمامة ببساطة هي أي شيء لا تريده، لكن هذا لا يعني أن لا فائدة منها، فبالنسبة لبعض الحشـرات والبكتيريا والفطريات لا تشكل النفايات الطبيعية غذاء لها فحسب، وإنما تشكل جزءاً ضرورياً في دورة حياتها.

تسمى أي فضلات في النظام البيئي "المخلفات"، وتشمل الكائنات الميتة وروث الحيوانات. ويتخلص عالم الطبيعة من الفضلات بتحليلها وإعادة استعمالها من جديد.

وهناك بعض الحيوانات التي تقتات فقط على هذه المخلفات وتسمى بآكلات المخلفات أو "المحلّلات"، ومن بينها خنفساء الروث والديدان الألفية والديدان البزّاقة والحلزون وقمل الخشب والديدان.

 

تأكل هذه الحيوانات قطعاً كبيرة من المخلفات وتحوّلها إلى فضلات روث أصغر. ويمكن هضم هذا الروث بسهولة أكثر من قبل المحلّلات الأصغر، مثل البكتيريا والفطريات التي تقوم بتفكيك الفضلات إلى مواد كيميائية أساسية.

وتقوم أثناء أدائها لهذه المهمة الحيوية بطرح ثاني أكسيد الكربون الذي تستخدمه النباتات. إن كل المواد تقريباً التي تأكلها الكائنات خلال فترة حياتها تعود إلى الأرض على شكل فضلات.

لكن بعض المواد تحتاج إلى وقت أطول للتفكك والتحلل، فعلى سبيل المثال، تحوي النباتات مادة السيلولوز في أغصانها وأوراقها وسوقها، وهي مادة قاسية جداً تقوم بحماية ودعم النبات.

 

ولا يستطيع تفكيك السيلولوز سوى كائنات قليلة جداً، أما البكتيريا والفطريات فهي المحلِّلات الرئيسة للسيلولوز.

وإذا قمت بزيارة غابة أو منطقة حراجية ستجد أغصاناً ميتة مرمية على الأرض، بعضها يحوي الفطريات التي تنمو عليها، وبعضها الآخر يتفتت بمجرد ملامستها فقط. والسبب وراء ذلك أن البكتيريا تقوم بعملها ببطء وتفكك السيلولوز.

ينتج البشر الكثير من الفضلات، وأكثرها يصعب تفكيكه من جانب المحلِّلات، ولذلك فإن الفضلات تشغل مساحات أكبر.

 

فمن غير المحلّلات، تستغرق بعض المواد مثل البلاستيك والمعادن وقتاً طويلاً جداً للتفكك. تسمى عملية دفن الفضلات بطمر النفايات، وهي أرخص طريقة للتخلص من القمامة، ولكن مع تزايد كميات القمامة التي نقوم بطرحها فإن مواقع طمر النفايات تصبح ممتلئة أكثر من اللازم.

وعند تفكك أو تحلل المواد الطبيعية في مكان طمر النفايات فإن المواد الكيميائية الناتجة عن هذه العملية تتسـرب إلى التربة، ويسمى هذا التسـرب "عصارة النفايات".

 

أما البديل الآخر لطمر النفايات فهو حرق القمامة. ومع أن حرق القمامة يقلص من حجمها، لكن الرماد الناتج عن ذلك يحوي مواد كيميائية سامة تلوث الغلاف الجوي ويمكن أن تسبب الأمراض للناس.

ستتاح لك الفرصة في النشاط الوارد في الصفحات التالية لاختبار معدل سرعة تحلل (تفكك) مواد مختلفة.

 

دورة التحلل

تؤمّن الشمس مخزون طاقة دائماً للأرض، وتمتص النباتات والطحالب هذه الطاقة.

ومع ذلك ينبغي إعادة تدوير (تكرير) المواد المغذية، ولهذا السبب تعتبر المحلّلات ضرورية جداً. توجد هذه المغذيات في أجسام جميع الكائنات.

 

فعندما تموت الكائنات (أو تنتج فضلات) تقـــوم المحلّلات بتفكيك الفضلات أو الكائن الميت إلى مكـــونات أصغر يمكن لكائنات أخرى إعادة استخدامها.

.وتستخدم النباتات في التربة المغذيات للنمو، وتأخذ الحيوانات المغذيات عندما تأكل النباتات، كما تستخدم حيوانات كثيرة، بما فيها الإنسان، المغذيات عند تناول حيوانات آكلة للنبات (حيوانات عاشبة). وتعرض لنا الأسهم الحمراء (إلى اليسار) مسار المغذيات

التقدم العلمي
‫‪اللقاحات القابلة للأكل..
اللقاحات القابلة للأكل تعد بديلا مناسبا للحصول على لقاحات آمنة وفعالة، وهي لقاحات تحتوي على مولد ضد صالح للتناول دول عدة تراهن على الطحالب الدقيقة المعدلة وراثيًا لتطوير لقاح لمرض كوفيد-19 صالح للأكل مستخدمة الهندسة الوراثية د. طارق قابيل أستاذ في كلية العلوم - جامعة القاهرة مصر
     منذ استشراء جائحة فيروس كورونا المستجد المسبب لجائحة كوفيد-19، هرعت كثير من المؤسسات الطبية وحكومات بعض الدول إلى تكثيف البحوث ودعم الدراسات الهادفة ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪إنشاء مستشفيات جديدة في ووهان
ع إبلاغ المستشفيات القائمة عن نقص في الأسرّة بسبب زيادة الطلب الناجم عن انتشار فيروس كورونا السريع، قررت الصين في 24 يناير البدء ببناء مستشفيات جديدة. بعد أقل من أسبوعين، فتحت أبواب المرافق الطبية الجديدة لاستقبال أول المرضى.
أنشئ مستشفيان جديدان في ووهان، عاصمة مقاطعة هوبي، في الأسبوع الأول من شهر فبراير. واستغرق الأمر أقل من أسبوعين للانتقال من وضع حجر الأساس في الموقع إلى البدء باستقبال أول المرضى. والمستشفيان الجديدان - مستشفى ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لماذا تُسبب السمنةُ تفاقمَ مرض كوفيد-19؟
غطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر ومؤسسة هيسينغ-سيمونز Pulitzer Center.
بقلم:     ميريديث وادمان
ترجمة:  مي بورسلي
 
في ربيع هذا العام، بعد أيام من ظهور أعراض تشبه أعراض الإنفلونزا والحمى، وصل رجل إلى غرفة الطوارئ في المركز الطبي بجامعة فيرمونت Vermont Medical Center. كان شابا، في أواخر الثلاثينات من عمره، وكان يعشق زوجته وأطفاله الصغار. وكان يتمتع بصحة جيدة، وقد كرّس ساعات لا نهاية لها في إدارة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الفيروس التاجي يثير التخمينات حول موسم الإنفلونزا
قلم:    كيلي سيرفيك
ترجمة: مي بورسلي
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر  Pulitzer Center ومؤسسة هايسنغ-سيمونز  Heising-Simons Foundation.
في شهر مارس 2020، بينما كان نصف الكرة الجنوبي يستعد لموسم الإنفلونزا الشتوي أثناء محاربة مرض كوفيد-19 COVID-19، وضعت شيريل كوهين Cheryl Cohen -عالمة الأوبئة، وزملاؤها في المعهد الوطني للأمراض المعدية National Institute for Communicable Diseases بجنوب إفريقيا اختصار: ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪استخدام البلاستيك لمرة واحدة
تعرض تجار التجزئة لضغوط للتخلي عن البلاستيك أحادي الاستعمال. لكن هل يمكن أن يؤدي رد الفعل العفوي إلى تفاقم الأمور فعليا؟
يتحول تجار التجزئة من البلاستيك أحادي الاستعمال إلى بدائل قابلة للتحلل، أو التحول إلى سماد، أو يمكن إعادة تدويرها، وفقاً لبحث أجرته مؤسسة التحالف الأخضر Green Alliance الخيرية البريطانية الناشطة في المحافظة على البيئة. لكن هل يمكن لهذه الحلول السريعة أن تسبب المزيد من الضرر للبيئة؟ تحدثنا إلى عالم المواد Materials ... (قراءة المقال)