باحثون: تعريض جذور النباتات الصغيرة للكهرباء يعزز نموها بنسبة 50 %

باحثون: تعريض جذور النباتات الصغيرة للكهرباء يعزز نموها بنسبة 50 %
TT

باحثون: تعريض جذور النباتات الصغيرة للكهرباء يعزز نموها بنسبة 50 %

باحثون: تعريض جذور النباتات الصغيرة للكهرباء يعزز نموها بنسبة 50 %

على الرغم من أننا لا نستطيع رؤيتها أو الشعور بها عادة، إلا أن نبضات النشاط الكهربائي تتدفق عبر أنسجة النباتات تمامًا مثل الخلايا العصبية البشرية، ما يؤدي إلى حركات مفاجئة أو تحذير .

وقد استخدم باحثون الآن هذه الدوائر لتعزيز نمو النباتات، فوجدوا أن تشغيل شتلات الشعير بالكهرباء يساعد على نمو البراعم الجديدة بشكل أسرع.

ويبدو أن القليل من (دغدغة) الكهرباء يمكن أن يكون في الواقع نعمة حقيقية للإمدادات الغذائية في وقت يتزايد فيه القلق على الأمن الغذائي، وسط الصراعات وتغير المناخ.

ووفقا لمنظمة الأغذية والزراعة التابعة للأمم المتحدة، واجه ما بين 691 و783 مليون شخص الجوع عام 2022، وهو ما يمثل زيادة قدرها 122 مليون شخص مقارنة بعام 2019.

وقد أجرى الباحثون تجارب على الكهرباء من قبل لمحاولة تعزيز إنتاجية المحاصيل، حيث قاموا بإخضاع شتلات الشعير والبازلاء ونبات الأرابيدوبسيس ثاليانا، وهو نبات من عائلة الخردل، لمجالات كهربائية عالية.

ولتقليل متطلبات الطاقة لمثل هذه البدائل، قام الفريق السويدي الذي يقف وراء هذه الدراسة الجديدة بدلاً من ذلك بتطوير نظام زراعة مائية منخفض الطاقة يطبق جهدًا صغيرًا ولكن ثابتًا على شتلات الشعير (Hordeum vulgare cv. .KWS Irina) لمدة خمسة أيام، وذلك وفق ما نقل موقع «ساينس إليرت» عن مجلة «PNAS» العلمية المرموقة.

وتعمل أنظمة الزراعة المائية المستخدمة لتحفيز شتلات الشعير كهربائياً على استبدال التربة بالمياه، فتنمو على مدار العام، وتستخدم سمادًا أقل من طرق الزراعة الأخرى لأنه يمكن إعادة تدوير العناصر الغذائية والمياه من خلال النظام.

وغالبًا ما تستخدم الزراعة المائية لزراعة الخضروات الورقية الخضراء في أماكن قاحلة مثل القارة القطبية الجنوبية.

وهناك جزء آخر من جاذبية الزراعة المائية هو الطريقة التي يمكن بها تكديس الأنظمة لإنشاء حدائق عمودية موفرة للمساحة.

وفي حين أن الزراعة المائية لديها الكثير من المزايا، إلا أنها مجرد حل واحد ممكن لتحسين الأمن الغذائي الذي يصادف أنه مناسب بشكل خاص «للمناطق ذات الأراضي الصالحة للزراعة القليلة والتي تعاني من ظروف بيئية قاسية»، حسب ما تقول الباحثة بمجال الإلكترونيات الحيوية مؤلفة الدراسة إليني ستافرينيدو بجامعة لينشوبينغ.

فقد قامت ستافرينيدو وزملاؤها بوضع شتلات شعير عمرها 5 أيام على سقالات مصنوعة خصيصًا، ثم استخدموا جهدًا كهربائيًا منخفضًا لمدة خمسة أيام. ثم سمح لها بالنمو لمدة خمسة أيام أخرى قبل الحصاد.

وبالنسبة للسقالة، التي أطلقوا عليها اسم «eSoil»، أعاد الفريق استخدام مادة مصنوعة من البوليمر الموصل والسليلوز، وهو عنصر مهم في جدران الخلايا النباتية. حيث تنمو شتلة الشعير داخل التربة الإلكترونية.

وفي المتوسط، كانت النباتات المحفزة كهربائيا تحتوي على أنسجة أكثر بنسبة 50 في المائة، مقاسة بالوزن الجاف. فكانت أطول بنسبة 30 في المائة من النباتات التي لم تحفّز بعد 15 يوما من النمو.

ولم يُعرف بعد كيف يعزز الطنين المستمر للكهرباء نمو النبات. إلّا ان أحد الاقتراحات هو أن النباتات المحفزة كهربائيا هي بطريقة أو بأخرى أكثر كفاءة في امتصاص العناصر الغذائية. ومع ذلك، لم يتم العثور على اختلافات في محتوى النيتروجين للشتلات بعد 15 يوما، مع أو بدون التحفيز الكهربائي.

لكن ما وجده الباحثون في التجارب اللاحقة هو أن النباتات المحفزة تعالج النترات بكفاءة أكبر، مع مستويات أقل من مركب النيتروجين غير العضوي مقارنة بنظيراتها غير المكهربة، ما يشير إلى أنهم حولوها إلى كتلة حيوية تحتوي على النيتروجين.

وتوضح ستافرينيدو «ليس من الواضح بعد كيف يؤثر التحفيز الكهربائي على هذه العملية«. إلّا ان المثير للدهشة أن الباحثين اكتشفوا أن طفرة نمو الشتلات لم تحدث مباشرة بعد التحفيز الكهربائي، ولكن خلال الأيام الخمسة من النمو المسموح بها بعد إيقاف تشغيل الأقطاب الكهربائية. وهذا يشير إلى أنه حتى الجرعات الصغيرة والقصيرة من التحفيز الكهربائي قد يكون لها تأثير دائم على النباتات».

ومع ذلك، ترجع ستافرينيدو لتقول «ركز عملنا على الشتلات، وبالتالي، هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لإظهار ما إذا كان تعزيز النمو عن طريق العلاج التحفيزي في المراحل المبكرة من النمو يؤثر على دورة نمو النباتات بأكملها»،

وقد خلص فريق البحث الى القول «هناك العديد من العوامل الأخرى غير نمو النباتات وإنتاجية المحاصيل التي يجب أخذها في الاعتبار إذا كنا سننتج ما يكفي من الغذاء للعالم، ونقوم بذلك على نحو مستدام».


مقالات ذات صلة

7 عادات يومية لتحسين صحة أمعائك وتعزيز قدرتك العقلية

صحتك صورة لوجبة صحية من بيكسباي

7 عادات يومية لتحسين صحة أمعائك وتعزيز قدرتك العقلية

على الرغم من أن الأمعاء لا تكتب الشعر أو تحل مسائل الرياضيات فإنها تحتوي على ثروة من الخلايا العصبية مشابهة للدماغ.

كوثر وكيل (لندن)
صحتك تتنافس الألمانيتان لينا هينتشيل وجيت مولر في نهائي مسابقة الغطس المتزامن للسيدات 27 يوليو (د.ب.أ)

3 اختلافات مهمة بينك وبين الرياضي الأولمبي

بينما لا تتنافس من أجل الحصول على ميدالية، يمكنك التعلم من أولئك الذين يفعلون ذلك.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك أنتجت خلايا الغضروف البشرية المعالجة مزيداً من الكولاجين الثاني (نورث وسترن)

تقنية واعدة لتجديد الغضاريف في 3 أيام

نجحت استراتيجية علاجية جديدة وضعها باحثون من جامعة نورث وسترن الأميركية في تنشيط الجينات اللازمة لتجديد الغضاريف التالفة في 3 أيام فقط.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
صحتك الرياضة تحسن جودة الحياة وتقلل التعب المرتبط بسرطان الثدي (جامعة جنوب كاليفورنيا)

تدريب لتحسين حياة مرضى سرطان الثدي

أظهرت دراسة ألمانية أن برنامجاً يركز على التدريبات البدنية يمكن أن يحسن جودة الحياة لدى مرضى سرطان الثدي النقيلي.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
صحتك الدكتور وونغ - كي كيم الباحث الرئيسي في الدراسة (جامعة تولين)

دواء جديد يقضي على الإيدز في خلايا الدماغ

توصلت دراسة أميركية إلى أن دواء تجريبياً قد يساعد في التخلص من فيروس نقص المناعة البشرية «الإيدز» (HIV) من الخلايا المصابة في الدماغ.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )

روبرت داوني جونيور يعود إلى أفلام «مارفل»... بشخصية «شريرة»

روبرت داوني جونيور على خشبة المسرح في ندوة Marvel Studios خلال مؤتمر Comic - Con International لعام 2024 في مركز مؤتمرات سان دييغو (أ.ف.ب)
روبرت داوني جونيور على خشبة المسرح في ندوة Marvel Studios خلال مؤتمر Comic - Con International لعام 2024 في مركز مؤتمرات سان دييغو (أ.ف.ب)
TT

روبرت داوني جونيور يعود إلى أفلام «مارفل»... بشخصية «شريرة»

روبرت داوني جونيور على خشبة المسرح في ندوة Marvel Studios خلال مؤتمر Comic - Con International لعام 2024 في مركز مؤتمرات سان دييغو (أ.ف.ب)
روبرت داوني جونيور على خشبة المسرح في ندوة Marvel Studios خلال مؤتمر Comic - Con International لعام 2024 في مركز مؤتمرات سان دييغو (أ.ف.ب)

أعلن الممثل الحائز جائزة «أوسكار»، روبرت داوني جونيور، عودته إلى أفلام «مارفل» للأبطال الخارقين، خلال ملتقى «كوميك كون» الذي يشكِّل مهرجاناً رئيسياً للثقافة الشعبية، المُقام في كاليفورنيا.

وسينضم هاريسون فورد وبيدرو باسكال أيضاً إلى شركة «مارفل» التابعة لمجموعة «ديزني» التي أعلنت مساء السبت عن خططها لإحياء سلسلة الأبطال الخارقين المتعثرة، على الرغم من تحقيق إيرادات في شباك التذاكر بلغت 30 مليار دولار، وفقاً لما ذكرته «وكالة الصحافة الفرنسية».

وسيعود روبرت داوني جونيور، الممثل البارز في عالم «مارفل» المعروف بتأديته دور «أيرون مان» (الرجل الحديدي)، مع تولي شخصية مختلفة تماماً، هي «دكتور دوم»، وهو شخص شرير مُستوحى من شرائط «مارفل» المصوَّرة.

وظهر روبرت داوني جونيور مساء السبت على مسرح «كوميك كون» محاطاً بمجموعة من الشخصيات التي كانت تضع أقنعة، قبل أن يتقدّم ويعلن أمام حشد من الحاضرين عودته إلى أفلام «مارفل».

وقال الممثل الذي انسحب من عالم «مارفل»، عام 2019، بعد أن أدّى دور «الرجل الحديدي» على مدار 9 أفلام: «قناع جديد. المهمة نفسها. ماذا قلتُ لكم؟ أحب تأدية شخصيات مركّبة».

وافتُتحت أمسية «مارفل» مع عشرات المغنِّين والراقصين الذين كانوا يرتدون أزياء باللونين الأحمر والأصفر للأبطال الخارقين في فيلم «ديدبول أند ولفيرين» الذي بدأ عرضه خلال نهاية عطلة الأسبوع الحالية.

ومن بين كل الفعاليات المخطَّط لها، حتى الأحد، كان الحدث الخاص بـ«مارفل» الأكثر متابَعة.

وخلال السنوات الأخيرة، اشتكى محبو أفلام «مارفل» من التعقيد في الحبكات، وأبدوا أسفهم لرحيل شخصيات شهيرة من الأفلام.

واهتزّت «مارفل»، بعد استبعاد جوناثان ميجورز من دور الشرير الجديد بعد إدانته بالعنف المنزلي.

لكنّ مسألة بديلة تم حلها بشكل واضح السبت مع الإعلان عن عودة روبرت داوني جونيور.

وسيعود أيضاً إلى عالم «مارفل» الأخوان جو وأنتوني روسو اللذان أخرجا فيلم «أفنجرز: إندغيم»، عام 2019. وسيتوليان إخراج «أفنجرز: دومزداي» الذي سيصدر في مايو (أيار) 2026، و«أفنجرز: سيكرت وورز» المرتقب بدء عرضه في مايو 2027.

وفي وقت سابق من السبت، عرض استوديو «وارنر» المنافس لشركة «ديزني» مقتطفات من «ذي بنغوين»، من بطولة كولين فاريل، وهو مسلسل مستوحى من عالم «باتمان» سيبدأ عرضه في 19 سبتمبر (أيلول) على شبكة «إتش بي أو».