يخطط باحثون في الهندسة الوراثية للتعرف على كيفية التعامل مع الميكروبات في معدة البقر للقضاء على انبعاثات الميثان، ما قد يساعد في تغيير مسار الاحتباس الحراري العالمي.

وأصبح العجل سوشي الذي يبلغ عمره أربعة أسابيع ووزنه 125 رطلا ضمن الدفعة الأولى من تجربة تستغرق عدة سنوات، وتكلف حوالي 30 مليون دولار أميركي يجريها علماء في كلية ديفيس في جامعة كاليفورنيا ومعهد الجينوم المبتكر لتغيير التركيب الداخلي لمعدة البقرة، بحسب صحيفة "واشنطن بوست".

تنتج الأبقار، وهي من أكثر المخلوقات استهلاكا على كوكب الأرض، كميات هائلة من الميثان، وهو غاز دفيئة قوي مسؤول عن 30 في المئة من الاحتباس الحراري العالمي.

وتتضمن التجربة تغيير تركيبة معدة سوشي، بحيث لا يطلق غاز الميثان الذي يسبب الاحتباس الحراري، مما يجعلها فكرة خارج المعتاد لم يفعلها أحد من قبل، بحسب "واشنطن بوست".

ويوجد ما يقرب من 1.5 مليار بقرة على هذا الكوكب.

وبينما تتناول الأبقار العشب والذرة والبرسيم، فهي قادرة أيضا على البقاء على قيد الحياة من خلال تناول فضلات منتجات مثل قشور اللوز وقشور الذرة وحتى نشارة الخشب، لأن الأبقار لديها ما يساعد على التعامل مع كل هذا.

يقوم ميكروبيوم غني في أكبر حجرة من حجراتها المعوية الأربعة والمعروفة باسم الكرش، بتفكيك هذه المواد الغذائية وتحويلها إلى طاقة قابلة للاستخدام.

وبينما يوصف نظام الأبقار بـ"المعجزة"، فإن "الكرش له جانب مظلم"، إذ يستضيف كائنات حية وحيدة الخلية تسمى الأركيا، والتي تحلل الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون، وتنتج غاز الميثان.

تتجشأ البقرة الميثان في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الكوكب ويساعد في تحفيز موجات الحر والفيضانات والعواصف القوية.

تنتج البقرة المتوسطة حوالي 220 رطلاً من الميثان سنويا، أو حوالي نصف انبعاثات السيارة المتوسطة.

ووفقا لمنظمة الأغذية والزراعة، فإن الأبقار مسؤولة حاليا عن حوالي أربعة في المئة من الانحباس الحراري العالمي.

يمكن أن تؤدي إضافة الأعشاب البحرية أو الزعتر أو الثوم إلى وجبات الأبقار إلى خفض انبعاثات الميثان، في بعض الأحيان بنسبة تصل إلى 80 في المئة.

ولكن نحو واحد فقط من كل عشر قطعان ماشية في الولايات المتحدة ومعظمها من الماشية المنتجة للحليب يتغذى عليها البشر يوميا. والنسبة مماثلة على مستوى العالم.

أما بقية الماشية، ومعظمها من الماشية المنتجة للحوم، فتتجول بحرية في المراعي، وتعيش على العشب والأعلاف.

ومن الناحية اللوجستية، يكاد يكون من المستحيل إقناع مئات المليارات من الأبقار التي تتجول بحرية بتناول الأعشاب البحرية أو الثوم.

ولذلك، يتصور العلماء نوعا من حبوب البروبيوتيك، التي تُعطى للبقرة عند الولادة، والتي يمكنها تحويل الميكروبيوم الخاص بها بشكل دائم.

في تجارب أخرى، نجح الباحثون في تربية الماشية من دون قرون، أو بمعاطف خاصة ناعمة تساعدها على البقاء باردة وسط ارتفاع درجات الحرارة.

ولا يستهدف المشروع الحالي نوعا معينا من الأبقار فحسب، بل يستهدف الميكروبيوم نفسه، ويقدم حلا يمكن تطبيقه على جميع الأبقار.

وعلى الرغم من اعتماد البشرية على الأبقار، حيث تنتج نحو 76 مليون طن من لحم البقر و930 مليون طن من الحليب في العام، فإن العمليات الداخلية لأكبر حجرة في معدة البقرة لا تزال لغزا إلى حد كبير.

ولذلك، لن يكون من السهل تغيير ذلك لأن النظام معقد. ولا يزال اختبار العلاجات المبكرة يجرى على الأبقار في كلية ديفيس ويتتبع الباحثون تجشؤات الأبقار لتقييم الانخفاض في انبعاثات الميثان.

المصدر: الحرة

كلمات دلالية: الاحتباس الحراری

إقرأ أيضاً:

العلماء يكشفون عن تعقيدات الأحياء الدقيقة في تقنية تصوير مبتكرة

ابتكر باحثون من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا آلية جديدة لإنشاء صور ثلاثية الأبعاد لمجموعات معقدة من البكتيريا، مما يمثل تقدما كبيرا في مجال التصوير الميكروبي، معتمدين بذلك على دمج تقنيتين للتصوير وهما المجهر الفلوري والتصوير الطوري الكمّي.

يسمح المجهر الفلوري بتصوير خصائص المواد العضوية والميكروبات بجعلها تشع ضوءا فسفوريا، بينما يعد التصوير الطوري الكمي تقنية تصوير متقدمة تُستخدم لقياس وتحليل التغيرات الدقيقة في الطور البصري للضوء عند مروره عبر عينة شفافة أو شبه شفافة.

ومن خلال دمج هاتين الطريقتين، تمكن الباحثون من الحصول على أداة قوية تعزز من فهم البنية المعقدة والديناميكيات التي تتفاعل فيها الميكروبات.

وفي العادة، عند رغبة الباحثين وعلماء الأحياء بدراسة أي مجموعة من البكتيريا، فإنهم يعدلونها وراثيا لجعلها تتوهج بخاصية "الاستشعاع" تحت ظروف مخبرية معينة، حيث يكون توهجها الاصطناعي مرئيا باستخدام المجهر، إلا أن هذا الأمر لا يمكن تحقيقه في جميع الأنواع الميكروبية بهذه الطريقة وحدها.

الغلاف الجذوري "الريزوسفير" منطقة حيوية من التربة تحيط بجذور النباتات (كالتك) البكتيريا القابعة أسفل النبات

وتركز الدراسة التي نشرها الفريق في دورية "بي إن آي إس" بشكل خاص على ما يُعرف بالغلاف الجذوري "الريزوسفير"، وهي منطقة حيوية من التربة تحيط بجذور النباتات وتزخر بالكائنات الحية الدقيقة المهمة، كما يمثل الغلاف الجذوري دورا حاسما في الحفاظ على صحة النباتات من خلال تسهيل عمليات امتصاص العناصر الغذائية الأساسية مثل الفوسفور، والذي غالبا ما يكون مرتبطا بوجود بكتيريا مفيدة.

وتمثل هذه المنطقة صعوبة بالغة بالنسبة للباحثين نظرا لموقعها الموجود أسفل الأرض، ولحساسية الظروف المحيطة بها، فلا يمكن تصويرها أو دراسة تفاعلاتها بسهولة.

وتصف الورقة البحثية تطوير وتطبيق تقنية التصوير المستحدثة، التي ستتيح الفرصة لتصوير مجموعات ميكروبية عديدة بسرعة عالية ودون إلحاق أيّ أضرار بها، وذلك في أبعاد ثلاثية.

وجاء في بيان صحفي للمؤلف المشارك تشانج هوي يانغ أن "هذا المشروع يمثل بداية عهد جديد على مستوى الجامعة لتطوير تقنيات متقدمة لدراسة التربة والنظم البيئية المعقدة". وأضاف أن المزج بين علم الأحياء وتقنيات التصوير المتقدمة، يظهر كيف يمكن للتعاون القائم على روح الفضول أن يؤدي إلى تحقيق اكتشافات علمية مهمة.

ووفقا للبيان، فإن هذه التقنية ما زالت في مراحلها الأولى، في مرحلة "إثبات المفهوم"، ويطمح الباحثون إلى تسخير التقنية لتغيير فهم البشرية عن العوالم الميكروبية الخفية التي تتوجد في كلّ مكان، لا سيما في القطاع الزراعي، حيث من الممكن تحسين التربة وتطوير آليات مختلفة من الزراعة المستدامة.

مقالات مشابهة

  • حوالي 450 ألف يورو.. برشلونة يرفع رواتب لاعبيه
  • العلماء يكشفون عن تعقيدات الأحياء الدقيقة في تقنية تصوير مبتكرة
  • فحص 455 حالة من الماشية والطيور في قافلة مجانية بكفر الشيخ
  • حجز حوالي 6 كلغ “كيف” وتوقيف 3 تجار مخدرات بوهران
  • حجز حوالي 6 كلغ كيف وتوقيف 3 تجار مخدرات بوهران
  • شات عربي.. تجربة دردشة مبتكرة وآمنة للتواصل مع الآخرين
  • بعد تحذير الأرصاد.. طرق الوقاية من الإجهاد الحراري وضربات الشمس
  • "مصدر" تخفض كثافة استخدام الطاقة بنسبة 30% خلال 2023
  • فحص 1490 حالة من الماشية والطيور في قافلة مجانية بكفر الشيخ
  • باحثون يحذرون من تزايد تركيزات غاز الميثان في الغلاف الجوي