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:
الإسكندرية: إغلاق 18 محلا مخالفا بحي شرق للارتقاء بجودة الخدمات المقدمة للمواطنين
كثفت الأجهزة التنفيذية بالإسكندرية، حملات التفتيش على الأسواق والمنشآت لإزالة أشكال المخالفات وتوسيع مظلة الرعاية الصحية للمواطنين والارتقاء بمستوي الخدمات المقدمة لهم، وذلك بحي شرق الاسكندرية، استجابة لتعليمات محافظ الاسكندرية بفرض الانضباط وتقديم الرعاية اللازمة وتحقيق العدالة والتنمية الاجتماعية لمواطني الثغر .
ووفقا لبيان حي شرق بالإسكندرية، قامت إدارات الحي بالاشتراك مع شرطة المرافق بحملة موسعة أسفرت عن إغلاق وتشميع 18 محلا تجاريا للإدارة بدون ترخيص، وتحرير 13 محضرا وإنذارا للحضور للمركز التكنولوجي بالحي لاستراخيص التراخيص اللازمة لمزاولة النشاط، والتحفظ على 123 حالة إشغال متنوع وتحصيل إجمالي مبلغ 42 الف جنيه غرامات فورية.
وقام حي شرق بالتعاون مع مديرية الصحة بتنظيم قافلة طبية مجانية لخدمة أهالي عزبة "سكينة" بنطاق الحي، وتضمنت فعاليات القافلة توقيع الكشف على المواطنين في عدة تخصصات وصرف العلاج مجانا، إضافة لتنظيم ندوات للتوعية بترشيد المياه والمحافظة على البيئة، وإقامة معرض للمنتجات اليدوية الخاص بنوادي المرأة لزيادة دخل الأسر ورفع المعاناة عن المواطنين.
وقامت إدارات الحي، برفع المخلفات والأتربة الناتجة عن تطوير أسوار الكورنيش، ومتابعة أعمال حماية الشواطئ؛ حيث جرت تسوية وخفض منسوب كسر الحجارة، على أن تتم إعادة الشىء لأصله، وتجريف الحشائش وتسوية التربة خلف سور الكورنيش بمنطقة سان ستفانو؛ استعدادا لفصل الصيف واستقبال الرواد والمصطافين.
الاشتباك في أجواء اليمن “الأشد إحراجاً لواشنطن”