علماء ألمان ينجحون في إنتاج بروتين يمكنه مكافحة التغير المناخي


بروتين روبيسكو الذي يساعد النباتات على تحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى الأكسجين
في نتائج واعدة نجح علماء ألمان في إنتاج بروتين معقد يأملون في أن يساعد في مكافحة التغير المناخي. يأتي هذا فيما أظهرت دراسة ألمانية أن ارتفاع نسبة ثاني أكسيد الكربون بات يهدد الحياة البحرية أكثر من أي وقت مضى.


أعلن معهد ماكس بلانك الألماني بمدينة ميونيخ إنتاج بروتين "روبيسكو"، و يدخل هذا البروتين كجزء أساسي في عملية التمثيل الضوئي التي تقوم النباتات خلالها بتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى الأكسجين والسكر في وجود الضوء.
ويأمل باحثو معهد ماكس بلانك للكيمياء الحيوية من خلال هذا النجاح العلمي بالتعاون مع باحثي جامعة ميونيخ في جعل هذا البروتين أكثر فعالية لزيادة قدرة النبات على عزل ثاني أكسيد الكربون باعتباره أكثر أسباب ظاهرة الغازات الدفيئة أو الاحتباس الحراري.


البروتين يمتص غاز ثاني أكسيد الكربون

البحث عن طريقة لتعديل الأنزيم ليتفاعل اكثر مع ثاني أكسيد الكربونوفي تعليق على نتائج الدراسة ، قال مانايت هاير هارتل، رئيس فريق الباحثين الذين أجروا الدراسة، :"إنه من حيث المتوقع أن يمتص بروتين روبيسكو المعدل غاز ثاني أكسيد الكربون من الجو بفعالية أكثر فإنه من الممكن أن يزيد من إنتاجية المحاصيل ويمكن أن يكون هاما في حماية المناخ".

وباءت جميع محاولات العلماء السابقة لإنتاج هذا الإنزيم شديد التعقيد بشكل صناعي رغم أنه قليل الفعالية. وأوضح ماير هارتل بمعهد ماكس بلانك أن "بروتين روبيسكو هو أحد أهم البروتينات على كوكب الأرض ولكنه أحد أقل هذه البروتينات فعالية أيضا " مضيفا "أنه لا يتفاعل فقط مع ثاني أكسيد الكربون بل كثيرا ما يتفاعل مع الأكسجين". ونجح الباحثون في إنتاج هذا البروتين من خلال ما سموه بـ"الوصيف الخلوي" الذي يضمنون من خلاله اجتماع الأجزاء الستة عشرة الأساسية بالشكل الصحيح لإنتاج هذا البروتين حسبما أوضح المعهد في بيانه أمس.


ثاني أكسيد الكربون يهدد الحياة البحرية

وفي سياق متصل، أكدت دراسة ألمانية أن تزايد نسبة حمضية مياه البحار والمحيطات يهدد عددا من الأحياء المائية أكبر مما كان يعتقد العلماء حتى الآن. وحسب الدراسة الدولية، التي أشرف عليها معهد لايبنيتس الألماني لعلوم البحار وأعلن عنها أول من أمس الأربعاء بمدينة كيل شمال ألمانيا، فإن أحياء مائية مثل نجم البحر وقنفذ البحر وشوكيات الجلد أصبحت هي الأخرى تعاني من النتائج السلبية لهذا الارتفاع في نسبة الحمضية.

وأشار الباحثون إلى أن التجارب الأولى التي أجروها في هذا الاتجاه أثبتت تزايد صعوبة تأقلم بعض الأحياء البحرية مع محيطها البحري المعروف مما يدل على ترتب هذا الارتفاع في نسبة الحمضية على "نتائج وخيمة" بالنسبة لهذه الأحياء وعلى رأسها شوكيات الجلد التي أصبحت تعاني من صعوبة بناء هياكل قوية من الكالسيوم. ويعد تزايد نسبة الحمضية في البحار والمحيطات من نتائج احتراق النفط والفحم والغاز الطبيعي، حيث ينشأ حمض الكربونيك في البحار والمحيطات نتيجة غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يعتبر أهم أسباب ظاهرة الاحتباس الحراري التي تؤدي لارتفاع درجة حرارة الأرض.

أخطار تهدد الحياة البحرية

ازدياد حمضية المحيطات بسبب تزايد نسبة ثاني اكسيد الكربون يهدد الحياة البحرية وكان التأثير السلبي لزيادة حمضية البحار يظهر بشكل واضح حسب الدراسات الحالية على الشعب المرجانية والأصداف التي تكون الجير بنسبة كبيرة. ولكن هذه الدراسة أظهرت أن شوكيات الجلد تلعب دورا أكبر بكثير مما كان يعتقد العلماء حتى الآن في دورة ثاني أكسيد الكربون على الأرض، حيث تستهلك هذه الشوكيات كمية من ثاني أكسيد الكربون الموجود في المياه في تكوين قشورها الواقية أو في بناء هياكلها.

غير أن هذه الشوكيات وأشباهها من الأحياء المائية تعيد هذه الكمية من ثاني أكسيد الكربون للبحر بمجرد موتها وذلك خلافا لما تفعله الهوام البحرية الأخرى والطحالب التي تحول ما تمتصه من ثاني أكسيد الكربون إلى أملاح.

(ي ب / د ب ا)
مراجعة: هشام العدم