Clear Sky Science · ar
نفايات الكمامات الطبية تغير تحلل الحطام ومجتمعات الفطريات في بركة مياه عذبة
لماذا تهم الكمامات الملقاة تحت الماء
المليارات من الكمامات الطبية ذات الاستخدام الواحد التي استُخدمت خلال جائحة كوفيد-19 وما بعدها لا تختفي ببساطة بعد أن تخرج من أيدينا. ينتهي مصير الكثير منها في الأنهار والبرك، حيث تتحلل تدريجياً إلى أجزاء أصغر. يطرح هذا البحث سؤالاً يبدو بسيطاً لكنه ذو تداعيات بعيدة المدى: كيف تغير نفايات هذه الكمامات طريقة تحلل الأوراق الميتة في قاع بركة مياه عذبة، وماذا يعني ذلك للفطريات التي تدير بهدوء عملية التحلل هذه؟

الأوراق المتعفنة كحقل تجارب تحت الماء
في معظم البرك والجداول، تتجمع أوراق الأشجار المتساقطة في أكوام رطبة على القاع. تغذي هذه حزم الأوراق شبكات غذائية كاملة بينما تكسر الفطريات والبكتيريا الأوراق، مطلقةً المغذيات وجاعلةً منها غذاءً صالحاً للحيوانات الصغيرة. حوّل الباحثون هذه العملية الطبيعية إلى تجربة ميدانية في بركة سويدية. ملأوا أكياساً من شبكة القطن بأوراق السنط وأضافوا إما لا شيء إضافي، أو رقائق خشب (لتمثيل الحطام الطبيعي القاسي مثل الأغصان)، أو قطع بوليبروبيلين مقطوعة من الكمامات الطبية. جاء البلاستيك بحجمين — مربعات «ماكروبلاستيك» كبيرة وقطع «مايكروبلاستيك» أصغر بكثير — وبعض البلاستيكات نُقعت مسبقاً لغسل المواد الكيميائية القابلة للزوال، في حين استُخدمت أخرى دون غسيل. وعلى مدى خمسة أسابيع، تابعوا سرعة فقدان الأوراق للكتلة، ومدى ضعف أكياس القطن مع تحلل السليلوز، وكيف تغيّر حيّز الفطريات وتركبتها النوعية والجينات الرئيسية مع الزمن.
كيف تغير الخشب والبلاستيك وتيرة التحلل
وجد الفريق أن رقائق الخشب والبلاستيك المشتق من الكمامات أثّرا على التحلل بطرق مختلفة. أبطأت رقائق الخشب قليلاً تفكك أوراق السنط، مخفضة فقدان كتلة الأوراق بنحو أربعة في المئة مقارنةً بعينات الأوراق فقط. بالمقابل، لم تُبطئ البلاستيكات تحلل الأوراق بشكل ملحوظ، وأظهر الماكروبلاستيك زيادة طفيفة في فقدان الكتلة. التأثير الأكثر بروزاً ظهر عند النظر إلى أكياس القطن، التي تعمل كمصدر كربون معياري وسهل التحلل. هنا، سرّعت البلاستيكات التحلل: عموماً، ضعف القطن أكثر في وجود البلاستيكات، وزادت قطع المايكروبلاستيك غير المغسولة من تحلل القطن بما يقارب الربع. يشير ذلك إلى أن شظايا البلاستيك الصغيرة والطرية قد تحفز أولياً تحلل المواد العضوية البسيطة، حتى وهي تغيّر المجتمعات الحية التي تقوم بالعمل.

تغيّرات خفية في حياة الفطريات
تحت الميكروسكوب، روى حزم الأوراق قصة أكثر دقة. نما حيّز الفطريات على الأوراق خلال فترة الدراسة التي استمرت خمسة أسابيع، كما هو متوقع، لكن كلاً من رقائق الخشب والبلاستيك قلّلا ذلك النمو بالمقارنة مع الأوراق الضابطة دون مادة مضافة. وبحلول اليوم الحادي والعشرين، خفّض الخشب حيّز الفطريات بما يقارب الخُمس، والبلاستيك بحوالي عُشر. أظهرت التحليلات الجينية أن مجتمعات الفطريات تغيّرت بقوة مع الزمن وكانت مختلفة بين المعالجات. طوّرت الأوراق المخلوطة بالخشب مجتمعاً فطرياً مميزاً ومتسقاً إلى حد ما، بينما أظهرت الأوراق المعرضة للبلاستيك مجتمعات أكثر تفاوتاً من كيس لآخر، مما يوحي بأن البلاستيك يعزز عالماً فطرياً أكثر رقعةً وأقل قابلية للتنبؤ. ومع ذلك، ارتفعت الوفرة العامة للجينات المرتبطة بتفكيك السليلوز بشكل حاد عبر الزمن في كل المعالجات، ولم تُقمع بوضوح سواء بالخشب أو البلاستيك.
المواد الكيميائية المتسرّبة من النفايات
فحص الباحثون أيضاً المواد الكيميائية التي تسرّبها المواد. أطلقت بلاستيكات الكمامات مجموعة من الإضافات الصناعية الشائعة، بما في ذلك عوامل خافضة للتوتر السطحي و"عوامل انزلاق" تغير خصائص السطح لكنها ليست مضادة للميكروبات بقوة. بالمقابل، كان نقيع الخشب غنياً باللجنينات والتانينات ومركبات نباتية أخرى معروفة بتثبيط النشاط الميكروبي. يساعد هذا التباين الكيميائي على تفسير سبب تأثير الخشب الأقوى في كبح حيّز الفطريات وتحلل الأوراق مقارنةً بالبلاستيكات. وفي الوقت نفسه، ربما عملت بعض إضافات البلاستيك والكربون العضوي المذاب في النقيع كمواد مغذية إضافية، لاسيما في البركة الفقيرة بالنيتروجين، مما أعطى دفعة قصيرة الأمد لبعض الميكروبات وساهم في تسريع تفكيك السليلوز بالقرب من المايكروبلاستيك غير المغسول.
ماذا يعني هذا للبرك وما بعدها
حتى الآن، كانت التأثيرات المقاسة للبلاستيك المشتق من الكمامات في هذه البركة متواضعة مقارنةً بالضغوط الكبيرة مثل تلوث الملوحة أو مياه الصرف أو الاحترار. مع ذلك، يمكن أن تتسبّب حتى التحولات الصغيرة في سرعة تحلل الأوراق وغيرها من الحطام في تموجات عبر النظم المائية العذبة من خلال تغيير مخزون الكربون وإطلاق المغذيات وتوافر الغذاء لللافقاريات والأسماك. يوضح هذا البحث أن بلاستيك الكمامات لا يتصرف مثل الخشب الطبيعي: فهو يضغط قليلاً على حيّز الفطريات، ويمكن أن يسرّع تحلل المواد العضوية البسيطة، ويُحدث مجتمعات فطرية أكثر تقلباً. ومع استمرار تراكم الكمامات ذات الاستخدام الواحد والبلاستيكات الأخرى في المسطحات المائية، سيكون فهم هذه التغيرات الهادئة لكنها أساسية في "دورات إعادة تدوير الأوراق" على الكوكب أمراً ضرورياً للتنبؤ بالصحة طويلة الأجل لمواطن المياه العذبة.
الاستشهاد: Kong, Z.H., Stangl, M., Oester, R. et al. Medical facemask waste alters detritus decomposition and fungal communities in a freshwater pond. Sci Rep 16, 10597 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45795-5
الكلمات المفتاحية: جزيئات البلاستيك الدقيقة, برك المياه العذبة, تحلل أوراق الشجر, الفطريات المائية, تلوث الكمامات