الماء هذه الهدية والكنز الطبيعي الثمين، يستخدمه الإنسان ويبالغ في استعماله دون أن يعي أو يبالي بكونه مورد محدود جدا وتجدده غير مضمون. في الواقع هناك توزيع غير متكافئ للموارد المائية حيث تسيطر تسع دول وهي البرازيل، روسيا، الولايات المتحدة، كندا، الصين، أندونيسا، الهند، كولومبيا والبيرو على 60 % من المياه العذبة في العالم، في حين ووفقا للمنظمة العالمية للصحة فإن 1.2 مليار إنسان لا يحصلون على المياه الصالحة للشراب، أما 2.4 مليار إنسان يعيشون على أقل من 5 لتر/يوم بينما 3 مليون إنسان وخاصة الأطفال منهم يموتون كل سنة بسبب المياه الملوثة.
العالم العربي، كما تبين الخارطة أدناه، هو من أكثر المناطق احتياج و نقص للمياه و الأكثر تهديداً بتلوث موارده المائية، حيث أنّ كل الدول العربية تعاني من نقص فادح في الموارد المتاحة من الماء أقل من500 م3 /ساكن/سنة، بينما المعدل العالمي هو 1000 م3 /ساكن/سنة.
توفر المياه العذبة وفقاً لمعهد منظمة الأغذية و الزراعة، التابع للأمم المتحدة، الموارد العالمية2008 تبين أن العالم العربي في نقص كبير للمياه (حالة حرجة للغاية).
زيادة على ذلك، فإن من أكثر المشاكل التي تهدد المياه اليوم هي مشكلة التلوث المتسبب فيها غالباً هو النشاط الصناعي بجميع أنواعه و خاصة منها صناعة النسيج (الصبغة)، الصناعة الغذائية (كمعاصر الزيتون مثلاً)، الصناعة الكيميائية (استعمال المعادن الثقيلة، الهيدروكربونات العصرية المتعددة الحلقات…)، لكن تبقى الصناعة الدوائية الأخطر و من بين هذه البقايا الملوثة نجد المضادات الحيوية (Antibiotiques) حيث يبلغ الاستعمال السنوي العالمي 2,000,000 طن، كمية لا باس بها، إثر الاستعمال المنزلي أو الاستشفائي أو عند التصنيع، تقع في مجاري المياه لتلوث أغلب البيئات المائية بعد أن تمر بمحطات معالجة مياه الصرف الصحي، هذه المحطات أثبتت الدراسات عدم كفاءتها على إزالة المضادات الحيوية و التي في بعض الأحيان لا تتعدى 10% و ذلك حسب الخصائص الفيزيائية و الكيميائية لهذه المواد و أيضاً لتكنولوجيا المعالجة المعتمدة. حيث أن العديد من الدراسات أثبتت وجود هذه المضادات الحيوية في مختلف البيئات المائية (المياه السطحية و الجوفية، البحر، مياه الشرب …)
|مواردنا المائية تعاني أيضا من مشاكل أخرى و هي:
1- تكاليف التكنولوجيات التحليلية المستعملة،
2- فعالية هذه التكنولوجيات للكشف على المضادات الحيوية التي توجد بتركيزات منخفضة جداً،
3-كشف قدرة هذه المواد مجتمعة على التسبب في الأمراض عند الإنسان (خاصة مرض السرطان).
لقد تمكنا بمخبر البيوتكنولوجيا و تثمين الموارد البيولوجية و الجيولوجية بالمعهد العالي
للبيوتكنولوجيا بسيدي ثابت تونس من إزالة كل هذه العوائق، و ذلك بتطوير تقنيات ليس فقط في طريقة تنقية المياه الملوّثة من المضادات الحيوية لكن أيضاً في طريقة اكتشافها و استخلاصها و دراسة تأثيرها على الإنسان.
بعد العديد من الأبحاث تمكنا من اكتشاف نوع من الرخويات (Mytilus galloprovincialis) الذي قمنا بوضعه في أكياس خاصة، بدورها توضع في الأماكن التي نريد دراستها مثل الأدوية، البحر، محطات معالجة مياه الصرف الصحي.
أهمية هذه الرخويات هي قدرتها الفائقة على تجميع و تركيز داخلها كل الملوثات الموجودة في الماء و منها المضادات الحيوية. حيث أنها تتغذى بتصفية الماء و التقاط ما فيه من مواد و بذلك سهّلت كثيراً مهمتنا في اكتشاف المضادات الحيوية الموجودة و تأثيرها على الإنسان أيضاً. حيث نقوم بسحب هذه الرخويات بعد24 ساعة من وضعها، رحيها، إزالة كل الشوائب، بعد هذا نقوم بتحليل المستخلص الذي تحصلنا عليه و ذلك باستعمال تقنية LCMSMS و أيضا نستعمل أحدث الاختبارات في علم السموميات و هو ما يعبر عنه اختبار المذنبات Comet assay و الذي بإمكانه كشف الضرر الذي لحق بالحامض النووي DNAعند الرخويات و يمكننا من استقراء الضرر الذي يمكن أن يلحق بالإنسان إذا استهلك هذه الملوثات.
صور تبين أربعة فئات مختلفة من الخلايا التي تعكس شدة السمية على الحمض النووي بسببالنفايات السائلة وذلك باستخدام مقايسة المذنب بالإضافة إلى ذلك، لاحظنا غلبة الطبقة الرابعة من الخلايا.
Comet pictures of gill cells of Mytilus galloprovincialis (Mollusca، bivalvia) after treatment with intact pharmaceutical wastewater. These comets illustrate examples of the visual scoring classification (class 1، class 2، class 3، and class 4).a predominance of class four was observed
1- أثبتت النتائج التي تحصلنا عليها وجود أكثر من 150 مضاد حيوي في كل من بحر المنستير، هرقلة، سوسة، تونس، محطات التطهير شرقية، بحر لزرق، بن عروس، واد الساف سيدي ثابت) الكمية المكتشفة كانت كبيرة مقارنة بالمعدلات و المقاييس العالمية.
2- أثبتت التجارب التي قمنا بها باستعمال الاختبار «Comet assay » أن هذه المضادات الحيوية منفردة ليس لها أي تأثير، و لكن وجودها مجتمعة تصبح سامّة جدّاً و تتسبب في ضرر يفوق 70% في الحامض النووي “DNA”، و بذلك من واجبنا دقّ جرس الإنذار للفت نظر السلطات التونسية لمزيد من المراقبة و البحث عن حل جذري.
لكننا لم نقف عند حد اكتشاف هذه الملوثات و ما يمكن أن تسببه من مشاكل بيئية و صحية، بل حاولنا البحث عن حل جذري لها. حيث أن وجود المضادات الحيوية في مياهنا يرجع إلى أن التكنولوجيا المستعملة لمعالجة مياه الصرف الصحي غير مجدية في إزالة مثل هذه المواد الضارة و السامة. لذا وجب علينا تطوير تقنية جديدة-قديمة تمكننا من التخلص بصفة نهائية من كل المضادات الحيوية و ذلك بأقل التكاليف،إنها الطريقة البيولوجية باستعمال البكتيريا.
ضمن هذه الرؤية عملنا جاهدين على بكتيريا يكون لها جانبان أساسيان: الأول قدرتها على إتلاف المضادات الحيوية و ثانياً ان تكون هي بنفسها غير ضارة للإنسان. لذلك السبب رأينا أن نبحث على هذه البكتيريا في الوسط الملوث بالمضادات الحيوية، هذا مكننا من اكتشاف أحد أنواع البكتيريا و هي “Pdeudomonas peli” التي قمنا بتخصيبها جيداً و ذلك بزرعها على وسيط نقوم بزيادة تركيزاته من المضادات الحيوية و ذلك يهدف لتمرينها و تحضريها و إعطائها القدرة اللازمة للمعالجة. حيث نقوم بعد ذلك بإضافتها مباشرة باستعمال المحرك البيولوجي “Bioreactor” و النتائج كانت جد ممتازة بما أن هذه البكتيريا قامت بإزالة المضادات الحيوية نهائياً و استعمالها مصدر للطاقة و للتكاثر.
قدرة البكتيريا على النمو على مياه الصرف الصناعي التي تحتوي على المضادات الحيوية (لمدة أربع ساعات).
The ability of P.peli to grow on the pharmaceutical effluent charged with antibiotic (after 4 h)
و في الأخير أعدنا تجارب باستعمال «Comet assay» و أظهرت النتائج غياباً تاماً لأي تأثير على الحامض النووي DNA من قبل المياه المعالجة بطريقتنا. في هذه الحالة تأكدنا نهائياً بقدرة هذه البكتيريا على تنقية الماء الملوث من هذه المواد.
