علماء يهندسون نباتا يمكنه إخبارك بجودة الماء
تاريخ النشر: 29th, October 2023 GMT
نجح فريق بحثي بقيادة علماء من جامعة "كاليفورنيا ريفرسايد" في هندسة نبات يتحول إلى اللون الأحمر في حالة وجود مبيد حشري سام محظور، الأمر الذي يفتح الباب للاستخدامات المستقبلية للنباتات كمقاييس لحالة البيئة المحيطة.
وبحسب الورقة البحثية التي نشرها هذا الفريق في دورية "نيتشر كيميكال بيولوجي"، فإن العلماء عملوا أولا على فهم آلية عمل بروتين يسمى "حمض الأبسيسيك"، والذي يعمل بالفعل كترمومتر أو مقياس يساعد النباتات على التأقلم مع التغيرات البيئية المحيطة.
يُنتج حمض الأبسيسيك أثناء الجفاف، وحينما يرتفع تركيزه يسافر إلى مستقبلات محددة تتسبب في أن يستشعر النبات خطر الجفاف ويبدأ بإغلاق المسام في أوراقه وسيقانه بحيث تتعرض كمية أقل من الماء للتبخر.
وبحسب الدراسة الجديدة، فقد عمل العلماء على مستقبلات حمض الأبسيسيك، واكتشفوا مع التجارب أنه يمكن تدريبها على الارتباط بمواد كيميائية أخرى غير حمض الأبسيسيك، وبمجرد ارتباط المستقبلات بمادة كيميائية جديدة فإن النبات يستجيب بالتحول إلى لون البنجر الأحمر.
وفي التجارب كانت هذه المادة الكيميائية "الأزينفوس إيثيل"، وهو مبيد حشري محظور في العديد من الدول لأنه سام للإنسان، وبذلك لو كان النبات في الحدائق العامة مثلا مجهزا بهذه التقنية الجديدة، فإنه سيعطي الناس إشارة على وجود مبيد حشري خطير في محيطهم.
ولا تعد هذه المرة الأولى التي يعمل العلماء في هذا النطاق من خلالها على تحويل النبات لمستشعرات بيولوجية، ولكنها المرة الأولى التي يتجنبون فيها الإضرار بقدرة النبات على العمل بشكل طبيعي في جميع النواحي الأخرى، وبشكل خاص يخشى العلماء تعديل التمثيل الغذائي الأصلي للنبات، وبالتالي تفسد قدرة النبات على النمو باتجاه الضوء أو يتوقف عن استخدام الماء.
وبحسب بيان صحفي من جامعة كاليفورنيا ريفرسايد، قام العلماء كجزء من التجربة نفسها بهندسة كائن حي آخر وهو الخميرة لإظهار الاستجابة لمادتين كيميائيتين مختلفتين في نفس الوقت، وكان الغرض من هذه التجربة هو اختبار ما إن كان من الممكن تطبيق نفس التجارب على أكثر من مادة كيميائية في نفس الكائن.
ويحاول الفريق حاليا دراسة إمكانية تصميم نبات واحد لاستشعار 100 من المبيدات الحشرية المحظورة، ليكون بمثابة مركز متكامل للاستشعار يساعد في نطاق الزراعة بشكل عام.
ويعرف الباحثون الآن أن الأمر ما زال في مرحلة بدائية وسيتطلب موافقات تنظيمية قد تستغرق سنوات عديدة لإدخاله إلى المجال العام، لكن هذا النجاح التجريبي يفتح الباب لتطبيقات مستقبلية مختلفة.
فمثلا، تعمل أبحاث مراقبة مياه الصرف الصحي على دراسة نسب من الملوثات التي يمكن أن تشير إلى مشكلات مجتمعية، مثل تصاعد نسب المواد المخدرة أو مضادات الاكتئاب أو المسكنات، الأمر الذي يمكن لهذه التقنية الجديدة أن تكون مفيدة فيه.
إلى جانب ذلك، فإن هذه النوعية من النباتات، بتوزيعها في مناطق متفرقة من المدن وتطويرها لتتمكن من تحسس الملوثات بالماء والهواء، تنبه الناس لارتفاع نسب الرصاص مثلا أو ثاني أكسيد الكربون أو غيرهما عن الحد الآمن.
بل ويمكن مستقبلا أن تستخدم كأدوات دفاعية ضد الحرب البيولوجية أو الكيميائية، فتستشعر وجود مكون كيميائي ما، لتطلق إنذارا يحذر الناس من الوجود في المنطقة.
المصدر: الجزيرة
إقرأ أيضاً:
«التضامن»: نعمل على التوسع في عدد الحضّانات والارتقاء بجودة الخدمات
قالت المهندسة مرجريت صاروفيم، نائب وزيرة التضامن الاجتماعي، إنّ الوزارة تنفذ برنامج تنمية الطفولة المبكرة، الذي يأتي انطلاقًا من تأكيد أهمية مرحلة الطفولة المبكرة في حياة الطفل منذ الميلاد وحتى 4 سنوات، موضحة أنه جرى توقيع بروتوكول تعاون بين «التضامن» ووزارتي «التنمية المحلية» و«التربية والتعليم» والتحالف الوطني للعمل الأهلي التنموي، لتنفيذ مشروع إسناد عدد من مراكز تنمية الأسرة والطفولة بقرى المبادرة الرئاسية «حياة كريمة» للتحالف وإقامة حضانات وفق المعايير، إضافة إلى استغلال الأدوار العليا لإنشاء صفوف رياض أطفال.
وأشارت «صاروفيم» في محاضرة بعنوان «دور الجمعيات الأهلية وبرنامج تنمية الطفولة المبكرة»، بحضور طلاب من جامعة فيينا بالنمسا ونورثمبريا بالمملكة المتحدة والجامعة الألمانية بالقاهرة، في إطار مشاركتهم في النسخة الأولى من برنامج النيابة العامة المصرية لتبادل الخبرات القانونية مع الجامعات والمؤسسات الدولية والمصرية، الذي تنظمه النيابة العامة المصرية، إلى أن الوزارة تعمل على التوسع في عدد الحضانات والارتقاء بجودة الخدمات وفق معايير محددة.
جهود منظمات المجتمع المدنيوأكدت الدور المهم للمجتمع المدني الذي يأتي في ظل دعم من القيادة السياسية للمجتمع المدني، إذ أعلن رئيس الجمهورية، أن 2022 عام المجتمع المدني، ثم شهد عام 2022 إنشاء التحالف الوطني للعمل الأهلي التنموي، الذي يلعب دورًا مهما بالتنسيق مع جهود منظمات المجتمع المدني المصري «الضلع الثالث في مثلث التنمية».
وأضافت نائب وزيرة التضامن الاجتماعي، أن الوزارة تؤمن بدور المجتمع المدني وتعمل على توفير بيئة مساعدة وداعمة لمؤسسات المجتمع المدني، حيث جرى تنفيذ مشاريع مشتركة مع الجمعيات الأهلية لتعزيز قدراتها ورفع قدرات العاملين بها، كما يتم التنسيق مع المنظمات الدولية وشركاء العمل لتحقيق أهداف تنموية مشتركة مع المجتمع المدني.
إحداث تغيير حقيقي وملموس يشعر به المواطنوأشارت إلى أن الوزارة تعمل عبر استراتيجية واضحة، على تمكين المجتمع المدني وبناء القدرات وتقديم الدعم الفني والمالي له، مع تعزيز الشراكات مع كل الجهات المعنية للمساهمة في إحداث تغيير حقيقي وملموس يشعر به المواطن، خاصة الأولى بالرعاية، ويسهم في تحقيق أهداف التنمية المستدامة ورؤية مصر 2030 .
واشنطن: "اتفاق المعادن" مع أوكرانيا لا يشمل ضمانات أمنية