اكتشاف عوالق نباتية منتجة للنفط
ناديا بودبريغار ناديا بودبريغار

اكتشاف عوالق نباتية منتجة للنفط

تمكّن باحثون لأول مرة من اكتشاف كائنات حية قادرة على إنتاج النفط، وهي سلالات من وحيدات الخلية من جنس «ديكراتيريا»Dicrateria في المحيط المتجمد الشمالي. وهذه الكائنات قادرة على إنتاج سلاسل الفحوم الهيدروجينية المشبعة الحاوية على عدد من ذرات كربون بين 10 إلى 38 ذرة، وهذه بالذات هي «الألكانات» التي تشكّل البنزين والمازوت ومشتقات النفط الأخرى. وذلك بحسب تقرير علمي في النشرة العلمية المتخصصة Scientific Reports في 19 تموز 2021.

ترجمة وإعداد: ديمة النجار

وفقاً للفريق البحثي بقيادة نعومي هارادا من وكالة أبحاث البحار اليابانية  JAMSTEC تم العثور على الطحالب من النوع Dicrateria rotunda في عيّنات المياه من بحر Chukchi قبالة الساحل الشمالي لسيبيريا. وبالفعل خلال الدراسات الأولى لهذه العوالق النباتية لوحظ أن خلاياها تحتوي على تجاويف مليئة بالزيت. وبدراسة هذه المحتوى الزيتي عبر تقنية «القياس الطيفي الغازي الكتلي- الكروماتوغرافي» gas chromatography-mass spectrometry وجد العلماء أنّ هذا الزيت يتكون من خليط من الهيدروكربونات المشبعة غير المتفرعة (الألكانات). وبحسب تقرير هارادا وفريقه فإنّ «الشيء الرائع في الأمر هو أن جميع الألكانات ذات السلسلة المستقيمة والأطوال المتسلسلة من 10 إلى 38 ذرة كربون كانت موجودة». فالألكانات ذات أطوال السلاسل من 10 إلى 15 ذرة كربون (C) تشكل البنزين، وتلك ذات أطوال من C16 إلى C20 تشكل الديزل (المازوت)، والسلاسل التي تحتوي على أكثر من 21 ذرة كربون تماثل النفط الثقيل. ويقول العلماء: «هذا أول دليل على كائن حي يمكنه إنتاج خليط الهيدروكربونات الموجودة في النفط الخام».
وحتى الآن، لا يمكن الحصول على هذا المزيج من سلاسل الفحوم الهيدروجينية المشبعة إلا من مصادر أحفورية. وبالتالي فإنّ احتراق هذا الوقود يحرّر ثاني أكسيد الكربون الذي تم تثبيته عبر ملايين السنين، ويساهم في زيادة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. خلافاً لذلك فإنّ استخدام النفط المنتج من هذه الكائنات يحرّر مقداراً من ثاني أكسيد الكربون مماثلاً لذلك الذي تم تثبيته من البلانكتون النباتي. وبالتالي يعتبر هذا رغم اعتماده على النفط استخداماً لمصدر طاقة لا يزيد إطلاق ثاني أكسيد الكربون في الجو، وبالتالي يعتبر صديقاً للبيئة.
وعلى الرغم من وجود اكتشافات لميكروبات قادرة على تحويل البقايا النباتية إلى وقود، وكذلك التعديل الوراثي لبعض أنواع البكتريا لإنتاج المازوت، لكن قبل اكتشاف هذه السلالات من«الديكراتيريا» لم تُعرف كائنات حية قادرة على إنتاج الطيف الكامل من الفحوم الهيدروجينية المشكّلة للنفط.
وأظهرت التجارب أن كمية البترول العضوي الذي تنتجه هذه الطحالب تختلف باختلاف الظروف البيئية. بينما أنتجت وحيدات الخلية هذه حوالي 12.5 إلى 79.4 نانوغراماً (جزء من مليار من الغرام) من الزيت لكل مليغرام من المادة الجافة في الضوء ومع وفرة من العناصر الغذائية فإنّ «محتوى الألكان زاد بمقدار 5 إلى 6 مرات في الظلام، وبمعدل 48 مرة في ظروف نقص النيتروجين»، كما أفاد الفريق البحثي.
يفتح هذا البحث العلمي الأفق لإنتاج «النفط البيولوجي» ومشتقاته، إلا أنّ هناك حاجة لمزيد من الدراسات لإيجاد طرق التصنيع ودراسة الوظيفة الفيزيولوجية لـ«البترول الحيوي» في خلايا مثل هذه الطحالب.

معلومات إضافية

العدد رقم:
1037
آخر تعديل على الإثنين, 27 أيلول/سبتمبر 2021 17:53