«نوبل الكيمياء» لثلاثة علماء أحدهم تونسي الأصل عن «الجسيمات النانوية»

البروفيسور منجي الباوندي الفرنسي المولد والتونسي الأصل الفائز بجائزة «نوبل» للكيمياء مع ثلاثة علماء آخرين يجلس في منزله برفقة كلبه (رويترز)
البروفيسور منجي الباوندي الفرنسي المولد والتونسي الأصل الفائز بجائزة «نوبل» للكيمياء مع ثلاثة علماء آخرين يجلس في منزله برفقة كلبه (رويترز)
TT

«نوبل الكيمياء» لثلاثة علماء أحدهم تونسي الأصل عن «الجسيمات النانوية»

البروفيسور منجي الباوندي الفرنسي المولد والتونسي الأصل الفائز بجائزة «نوبل» للكيمياء مع ثلاثة علماء آخرين يجلس في منزله برفقة كلبه (رويترز)
البروفيسور منجي الباوندي الفرنسي المولد والتونسي الأصل الفائز بجائزة «نوبل» للكيمياء مع ثلاثة علماء آخرين يجلس في منزله برفقة كلبه (رويترز)

مُنحت جائزة «نوبل» في الكيمياء لعام 2023 الأربعاء في استوكهولم إلى الباحثين الثلاثة منجي الباوندي (فرنسي المولد وتونسي الأصل)، ولويس بروس (من الولايات المتحدة) وأليكسي إكيموف (المولود في روسيا)، وهم علماء يعملون في الولايات المتحدة في مجال الجسيمات النانوية. وكافأت اللجنة العمل على «اكتشاف وتطوير النقاط الكمومية، وهي جسيمات نانوية صغيرة جداً لدرجة أن حجمها يحدد خصائصها»، بحسب الهيئة المسؤولة عن الجائزة، وفقاً لـ«وكالة الصحافة الفرنسية». لكنّ اللافت هذا العام تمثّل في تسريب أسماء الفائزين الثلاثة إلى الصحافة السويدية قبل ساعات قليلة من الإعلان الرسمي، وهو أمر نادر دفع بالأكاديمية الملكية السويدية للعلوم، القائمة على هذه المكافآت، إلى إبداء «عميق الأسف» حيالها. وقال الأمين العام للأكاديمية هانس إيليغرين خلال مؤتمر صحافي، تعليقاً على هذا التسريب، «إنه أمر مؤسف جداً بطبيعة الحال، ونشعر بعميق الأسف حيال ما حصل». وعزا ذلك إلى بيان أُرسل عن طريق الخطأ في هذا الشأن.

قوارير مختبر أمام صورة للفائزين بجائزة «نوبل» في الكيمياء لعام 2023 في الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم في استوكهولم... وهم مونجي الباوندي المولود في فرنسا ولويس بروس من الولايات المتحدة والروسي أليكسي إكيموف (أ.ف.ب)

والنقاط الكمومية هي بلورات نانوية شبه موصلة، يتراوح قطرها عادةً من 2 إلى 10 نانومترات. وتُستخدم هذه المكونات الصغيرة جداً المعتمدة في تكنولوجيا النانو، حالياً في نشر الضوء عبر أجهزة التلفزيون ومصابيح «ليد» LED، ويمكنها أيضاً توجيه الجراحين عند إزالة أنسجة الأورام، بحسب بيان الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم. وأوضحت الأكاديمية: «لقد نجح الفائزون بجائزة نوبل في الكيمياء لعام 2023 في إنتاج جزيئات صغيرة جداً لدرجة أن خصائصها تُحدد من خلال ظواهر كمومية». وباتت لهذه الجسيمات، التي تسمى النقاط الكمومية، أهمية كبيرة في مجال تكنولوجيا النانو. وقال منجي الباوندي (62 عاماً)، وهو أستاذ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (إم اي تي) مولود في باريس لأبوين من تونس وفرنسا، إنه «مصدوم» و«متشرف» لفوزه بالجائزة، مشيراً إلى أنه لم يطّلع على التسريبات بشأن اختياره قبل الإعلان الرسمي. ويعمل بروس، البالغ 80 عاماً، أستاذاً بجامعة كولومبيا في نيويورك، فيما يعمل أليكسي إكيموف، المولود في روسيا، في شركة «نانوكريستلز تكنولوجي»، ومقرها الولايات المتحدة. وسيتقاسم الثلاثي مكافأة مالية تبلغ 11 مليون كرونة سويدية (نحو مليون دولار)، وسيتسلمون الجائزة من الملك كارل السادس عشر غوستاف في حفل يقام في استوكهولم في 10 ديسمبر (كانون الأول)، في يوم ذكرى وفاة العالم ألفريد نوبل الذي أنشأ الجوائز من خلال وصيته الأخيرة في أواخر القرن التاسع عشر. وتحمل هذه الجائزة المالية أعلى قيمة اسمية (بالعملة السويدية) في تاريخ جوائز «نوبل» الممتد لأكثر من قرن.


مقالات ذات صلة

منح جائزة نوبل للفيزياء لبريطاني - كندي وأميركي عن إنجازاتهما في «التعلم التلقائي»

الولايات المتحدة​ تظهر الشاشة الفائزَين بجائزة نوبل في الفيزياء لعام 2024 الفيزيائي الأميركي جون جيه هوبفيلد (يسار) وعالم الكومبيوتر الكندي - البريطاني وعالم النفس الإدراكي جيفري إي هينتون خلال إعلان في الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم في استوكهولم بالسويد (أ.ف.ب)

منح جائزة نوبل للفيزياء لبريطاني - كندي وأميركي عن إنجازاتهما في «التعلم التلقائي»

حصل البريطاني - الكندي جون هوبفيلد، والأميركي جيفري هينتون على جائزة نوبل في الفيزياء؛ لاكتشافاتهما واختراعاتهما التي شكّلت اللبنات الأساسية للتعلم التلقائي.

«الشرق الأوسط» (استوكهولم)
يوميات الشرق فيكتور أمبروس(إ.ب.أ)

«نوبل الطب» لأميركيَّين اكتشفا آلية لتنظيم نشاط الجينات

فاز العالمان الأميركيان فيكتور أمبروس، الأستاذ في كلية الطب بجامعة ماساتشوستس، وغاري رافكن، أستاذ علم الوراثة في كلية الطب بجامعة هارفارد،

أحمد حسن بلح (القاهرة)
يوميات الشرق العالم الأميركي غاري رافكن (أ.ب)

«نوبل الطب» لأميركيين اكتشفا طريقة تنظيم نشاط الجينات

أعلنت جمعية نوبل عن فوز العالمين الأميركيين فيكتور أمبروس وغاري رافكن بجائزة نوبل للفسيولوجيا والطب لعام 2024.

أحمد حسن بلح (القاهرة)
علوم الطبيبان الأميركيان فيكتور أمبروس وغاري رافكن حصلا على «جائزة نوبل في الطب - 2024»... (موقع الجائزة)

«نوبل الطب» لأميركيين اكتشفا فئة جديدة من جزيئات الحمض النووي

أعلنت «لجنة نوبل»، الاثنين، منح الطبيبين الأميركيين فيكتور أمبروس وغاري رافكن «جائزة نوبل في الطب»؛ لاكتشافهما «الحمض الريبوزي النووي الميكروي (microRNA)».

«الشرق الأوسط» (استوكهولم)
علوم سيتم الإعلان عن جوائز «نوبل» في الفيزياء والكيمياء والطب الأسبوع المقبل (رويترز)

إعلان الجوائز الأسبوع المقبل... 4 اكتشافات «مذهلة» كانت تستحق «نوبل» ولم تفز بها

سيتم تسليط الضوء على أفضل العقول في مجال العلوم الأسبوع المقبل عندما يتم الإعلان عن جوائز «نوبل» في الفيزياء والكيمياء والطب.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)

«النملة الانتحارية»... نمل أبيض يفجر نفسه في وجه الأعداء عند تعرض المستعمرة للخطر

تقوم فصيلة من النمل الأبيض بتفجير نفسها في وجه الأعداء في حالة تعرض مستعمرتها للخطر (أرشيفية)
تقوم فصيلة من النمل الأبيض بتفجير نفسها في وجه الأعداء في حالة تعرض مستعمرتها للخطر (أرشيفية)
TT

«النملة الانتحارية»... نمل أبيض يفجر نفسه في وجه الأعداء عند تعرض المستعمرة للخطر

تقوم فصيلة من النمل الأبيض بتفجير نفسها في وجه الأعداء في حالة تعرض مستعمرتها للخطر (أرشيفية)
تقوم فصيلة من النمل الأبيض بتفجير نفسها في وجه الأعداء في حالة تعرض مستعمرتها للخطر (أرشيفية)

توصل فريق بحثي متخصص في علم الحشرات بجمهورية التشيك إلى أن فصيلة من النمل الأبيض تقوم بتفجير نفسها في وجه الأعداء، في حالة تعرض المستعمرة للخطر.

وبحسب «وكالة الأنباء الألمانية»، يندرج النمل الأبيض ضمن فصائل الحشرات التي تتغذى على السليولوز، ويشار إليه باسم النمل الأبيض؛ للتمييز بينه وبين فصائل النمل الأخرى، ويعيش داخل خلايا يبلغ تعدادها عدة ملايين من النمل، في ظل نظام اجتماعي يتشابه مع أنظمة الحياة الخاصة بأنواع النمل الأخرى والنحل.

ويقول الباحثون إن هناك 2750 نوعاً مختلفاً من النمل الأبيض، وينقسم إلى ثلاث فئات أساسية، وهي: النمل الأبيض الجوفي الذي يعيش في أعشاش داخل التربة قرب مصادر الغذاء مثل الأشجار والمنازل، والنمل الأبيض الجاف الذي يعيش داخل جذوع الأشجار الميتة والأرضيات الخشبية الصلبة، وأخيراً النمل الأبيض الرطب الذي يعيش داخل الأخشاب التي تحتوي على نسب مرتفعة من الرطوبة.

ويقول الباحثون من أكاديمية العلوم التشيكية وكلية العلوم الزراعية الاستوائية بجامعة علوم الحياة في براغ، إن النمل الأبيض من فصيلة Neocapritermes taracua يحمل على ظهره حويصلات تحتوي على نوع من الإنزيمات قابل للانفجار إذا ما تم خلطه بمادة أخرى موجودة أيضاً في جسم النملة.

وفي إطار الدراسة التي نشرتها الدورية العلمية Structure، تبين للباحثين أن النمل العامل الأكبر سناً في المستعمرة يعتمد على آلية دفاعية ليس لها مثيل في عالم الحشرات، حيث يقوم في حالة تعرض المستعمرة لهجوم من حشرات أخرى بالتضحية بنفسه، عن طريق تنشيط تفاعل كيميائي داخل الجسم يؤدي إلى تكون مادة سامة تنفجر في وجه الخصم وتصيبه بالموت أو الشلل.

وتقول الباحثة يانا سكيرلوفا إنه على مدار عمر النملة، يتكون إنزيم يطلق عليه اسم «اللاكاز الأزرق بي بي 76» داخل حويصلات خاصة على ظهرها، وعندما تتعرض المستعمرة للخطر، تقوم النملة الأكبر سناً بشق هذه الحويصلات بنفسها، حيث يختلط الإنزيم بشكل شبه فوري بمادة أخرى مختزنة داخل جسم النملة، وينتج عن ذلك تكون مادة لزجة تحتوي على مركبات عالية السمية من مادة البنزوكينون، حيث تنفجر هذه المادة في وجه أعداء الخلية، وتقضي في الوقت نفسه على النملة ذاتها.

ويرى الباحثون أن احتفاظ هذه الفصيلة من النمل بهذا الإنزيم القابل للانفجار داخل أجسامها في صورة صلبة طوال فترة حياتها يعدّ لغزاً علمياً في حد ذاته.

ونجح علماء الحشرات، من معهد الكيمياء الحيوية والعضوية التابع لأكاديمية العلوم التشيكية، في اكتشاف السر وراء هذه المادة بواسطة التصوير بالأشعة السينية لعلم البلورات.

ووجدت الباحثة يانا سكيرلوفا أن إنزيم اللاكاز الأزرق الذي تحمله النملة يحتوي على نوعين من الأحماض الأمينية، وعندما ينتقل الإنزيم إلى الحالة النشطة، يحدث التحام بين جزيئات الحمضين بواسطة رابطة كيميائية قوية، ويبدأ التفاعل الذي يسفر في النهاية عن الانفجار.

ونقل الموقع الإلكتروني «سايتيك ديلي» المتخصص في الأبحاث العلمية عن الباحثة سكيرلوفا، قولها إن «سبر أغوار الهيكل ثلاثي الأبعاد لإنزيم (اللاكاز الأزرق بي بي 76) كشف عن أن هذا الإنزيم يحتوي على مجموعة من الاستراتيجيات التي تكفل استقراره من الناحية الكيميائية داخل جسم النملة، وهو ما يجعله طويل البقاء، وقابلاً للاستخدام في أي لحظة، وذلك في خضم ظروف الحياة القاسية التي تعيشها النملة في الغابات المطيرة والاستوائية». وبفضل تركيبه الفريد، يظل الإنزيم متماسكاً، بل نشطاً حتى وإن ظل داخل حويصلات في جسم النملة طوال حياتها. وتعدّ هذه الصفة أساسية وتنطوي على أهمية خاصة من أجل تفعيل آلية الدفاع عن مستعمرة النمل، حيث يتعين أن يتم التفاعل بأثر فوري، بمجرد أن تهب النملة العاملة للدفاع عن الخلية.

ويقول الباحثون إن فصيلة Neocapritermes taracua من النمل الأبيض تعيش طوال حياتها وهي تحمل على ظهرها هذه العبوة الناسفة، كما أن النمل العامل الأصغر سناً الذي يمكنه القيام بمهام متعددة من أجل الخلية، يحمل كمية ضئيلة من هذا الإنزيم على ظهره، وتتزايد كمية الإنزيم الذي تحمله كل نملة مع تقدمها في السن وتراجع قدرتها على العمل والكد، بحيث إن تفجير النملة نفسها في وجه أعداء المستعمرة قد يكون الخدمة الأخيرة التي تسديها للمستعمرة قبل أن تفارق الحياة.

وكان فريق بحثي بجزيرة جويانا الفرنسية هو أول من لاحظ قبل عدة سنوات أن هذه الفصيلة من النمل تحمل شحنة متفجرة داخل حويصلات مثل جيوب معطف المطر، وتم نشر ذلك البحث في الدورية العلمية «Science» بالاشتراك مع باحثين من معهد الكيمياء الحيوية والعضوية التشيكي.

وتؤكد الباحثة بافلينا ريزاكوفا، رئيسة المختبر العلمي الذي أجرى الدراسة على الإنزيم المشار إليه، أن «هذا الاكتشاف يمثل نموذجاً مثالياً للدور الفريد الذي يلعبه علم الأحياء الهيكلية، حيث إن فهم كل مادة أو مركب داخل جسم الكائن الحي يسلط الضوء على طريقة عمله أو الوظيفة التي يؤديها، علماً بأن التركيب ثلاثي الأبعاد لكل مادة، والذي يقصد به موقع الذرات داخل المادة، يساعد في فهم العملية البيولوجية بأسرها... وهي في هذه الحالة آلية الدفاع الفريدة للنمل الأبيض».