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

الأنيميا تصيب 19 % من الحوامل عالمياً

صحتك الأنيميا حالة شائعة بين النساء الحوامل (جامعة مانشستر)

الأنيميا تصيب 19 % من الحوامل عالمياً

كشفت دراسة مرجعية، أجراها باحثون في إثيوبيا، عن أن معدل انتشار فقر الدم بسبب نقص الحديد بين النساء الحوامل يبلغ نحو 19 في المائة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
صحتك الصداع النصفي هو اضطراب عصبي شائع يتميز بنوبات متكررة من الصداع الشديد (جامعة كاليفورنيا)

علاج فوري للصداع النصفي يثبت فعاليته

أكدت دراسة أميركية أن دواءً معتمداً للوقاية من الصداع النصفي يمكن أن يبدأ مفعوله فور تناوله.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
تكنولوجيا أصبحت نماذج الذكاء الاصطناعي أقوى وأكثر انتشاراً (رويترز)

دراسة: الذكاء الاصطناعي قادر على الخداع ورفض تغيير وجهة النظر

أظهرت دراسة لشركة تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي الأميركية «أنثروبيك» أن نماذج الذكاء الاصطناعي تستطيع خداع المطورين.

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق عندما نشعر بالجوع يتّخذ الدماغ مجموعة خطوات لبدء تناول الطعام (جامعة طوكيو)

الكشف عن دوائر الدماغ المنظِّمة للجوع والشبع

أدّى هذا الاكتشاف إلى تطوير أدوية تتفاعل مع السيروتونين أو مستقبلاته لتنظيم عملية استهلاك الطعام وعلاج مرض السمنة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق الزحمة تفقدنا عادةً الصبر (مختبر سيسا ميديا ​​لاب)

3 سيناريوهات لفقدان القدرة على الصبر

حدّدت دراسة أميركية جديدة 3 سيناريوهات يمكن أن تخلق لدينا «عاصفة مثالية» من فقدان قدرتنا على الصبر أو ما اعتدنا على التعبير عنه بأن «صبرنا نفد تجاه أمر ما».

«الشرق الأوسط» (القاهرة )

متاحف مصرية لاستقبال كنز أثري «غارق»

جانب من المضبوطات الأثرية الغارقة (وزارة الداخلية)
جانب من المضبوطات الأثرية الغارقة (وزارة الداخلية)
TT

متاحف مصرية لاستقبال كنز أثري «غارق»

جانب من المضبوطات الأثرية الغارقة (وزارة الداخلية)
جانب من المضبوطات الأثرية الغارقة (وزارة الداخلية)

أعلنت وزارة الداخلية المصرية عن ضبط 448 قطعة أثرية تعود للعصرين اليوناني والروماني بحوزة لصّين تحصلا عليها عبر الغوص، وتم التحفظ على القطع المضبوطة، واتخاذ الإجراءات القانونية بشأن الواقعة.

وأكدت الداخلية أن الشخصين المضبوطين بالقطع من محافظة الإسكندرية (شمال مصر)، وأن أحدهما له معلومات جنائية (جرائم سابقة)، وتم العثور بحوزتهما على قطع أثرية بغرض الاتجار. وفق بيان نشرته الوزارة، الاثنين.

وأوضح البيان أن القطع المضبوطة عددها 448 قطعة أثرية متنوعة، هي: 53 تمثالاً عليها نقوشات متنوعة، و3 رؤوس للتماثيل، و12 حربة برؤوس آدمية، و14 كأساً من البرونز، و41 بلطة عليها نقوش أثرية، و20 قطعة من البرونز، بالإضافة إلى 305 مصكوكات عليها نقوش أثرية.

واعترف المتهمان بحيازتهما للقطع الأثرية بقصد الاتجار فيها، وأكدا أنهما تحصلا عليها عن طريق الغطس بخليج أبو قير في الإسكندرية، وبعد عرض المضبوطات على الجهات المختصة، أفادت بأن جميع المضبوطات أثرية ضمن الآثار الغارقة، وتعود للعصرين اليوناني والروماني. وفق بيان الداخلية.

ويرى عالم الآثار المصري، الدكتور حسين عبد البصير، مدير متحف مكتبة الإسكندرية، أن «القطع الأثرية التي تم ضبطها في الإسكندرية تمثل جزءاً بالغ الأهمية من تاريخ مصر، حيث تعود إلى العصرين اليوناني والروماني».

تماثيل وأدوات حرب مختلفة تم ضبطها في الإسكندرية (وزارة الداخلية)

موضحاً لـ«الشرق الأوسط» أن «هذه القطع ليست مجرد تماثيل أو أدوات مصنوعة من البرونز، بل هي شواهد حية على حضارات قديمة تركت بصماتها على تاريخ البحر الأبيض المتوسط وعلاقاته بمصر. تمثل هذه القطع أيضاً نافذة فريدة لفهم الحياة اليومية والفنون والطقوس الدينية في العصور القديمة».

وكانت مصر قد أعلنت من قبل عن اكتشاف مدينتي كانوبيس وهيراكليون بخليج أبو قير قبل بناء مدينة الإسكندرية، وأنهما كانتا مدينتين مزدهرتين قبل بناء مدينة الإسكندرية، وقد غرقتا في القرن الرابع قبل الميلاد، وما زال سبب غرق المدينتين غامضاً، وهناك آراء رجّحت قيام زلازل أو فيضانات أدت لتلك الكارثة، وظهر معبد وتماثيل لمعبودات قديمة في هذه المنطقة، وفق وزارة السياحة المصرية.

الآثار الغارقة التي ضبطتها وزارة الداخلية المصرية (وزارة الداخلية)

ويؤكد عبد البصير أن «حماية الآثار الغارقة أمر في غاية الأهمية»، موضحاً أنها «تعرضت منذ زمن بعيد لتحديات التآكل والتهريب، فالغواصون الذين يمارسون عمليات غير قانونية لاستخراج هذه القطع يعرضونها للخطر، وبالتالي يجب أن تكون هناك آليات أكثر تطوراً لحماية هذه المواقع من العبث والسرقة».

واقترح عالم الآثار «استخدام تقنيات حديثة مثل الأقمار الاصطناعية وأجهزة الاستشعار تحت الماء لمراقبة المناطق الأثرية الغارقة بشكل أكثر فاعلية. بالإضافة إلى ذلك، يجب تعزيز التعاون بين الجهات الأمنية ووزارة السياحة والآثار للقيام بحملات تفتيشية دورية في مناطق مثل خليج أبو قير».

الآثار الغارقة بخليج أبوقير بالإسكندرية (وزارة السياحة والآثار المصرية)

وتضم مدينة الإسكندرية الساحلية أكثر من موقع للآثار الغارقة، من بينها موقع قلعة قايتباي الذي عثر فيه على أكثر من 3 آلاف قطعة أثرية، وكذلك مواقع الشاطبي وخليج المعمورة والميناء الشرقي بالإسكندرية، كما تم تنظيم معرض خارجي بعنوان «أوزيريس: أسرار مصر الغارقة» في معهد العالم العربي بباريس عام 2015، ثم انتقل المعرض إلى الولايات المتحدة الأميركية عام 2019 تحت عنوان «المدن الغارقة... عالم مصر الساحر»، وضم المعرض 293 قطعة أثرية تم انتشالها من مدينتي (هيراكليون) و(كانوبيس) بالميناء الشرقي، وفق «الهيئة المصرية العامة للاستعلامات».

مدينتان كاملتان غرقتا في خليج «أبو قير» بالإسكندرية (وزارة السياحة والآثار المصرية)

وبخصوص القطع المضبوطة أخيراً، أوضح عبد البصير أنها «تمثل ثروة تاريخية لا يمكن تجاهلها، ومن المتوقع أن يتم عرضها في المتحف اليوناني الروماني بالإسكندرية، الذي يعد واحداً من أبرز الأماكن التي تحتفظ بالآثار المهمة من هذه العصور. لكن من الممكن أيضاً أن يتم توزيع بعضها على متاحف أخرى في مصر، مثل المتحف المصري الكبير أو المتحف القومي للحضارة المصرية، خصوصاً إذا كانت تحتوي على نقوش وأدوات فريدة. هناك أيضاً احتمال أن يتم إنشاء متحف مخصص للآثار الغارقة في المستقبل».

تمثال لملكة من العصر البطلمي مصنوع من الجرانوديوريت (وزارة السياحة والآثار)

وانتشلت الإدارة الخاصة بالآثار الغارقة التي أُنشئت عام 1996 آلاف القطع الأثرية من 25 موقعاً على مدى 20 عاماً، بحسب تصريحات سابقة لمدير الآثار الغارقة بالإسكندرية لوسائل إعلام محلية، مؤكداً أن هذه القطع يتم توزيعها على المتاحف المختلفة سواء اليوناني الروماني أو متحف الآثار بمكتبة الإسكندرية أو المتحف القومي بالإسكندرية أو المتحف المصري الكبير بالقاهرة، فضلاً عن تنظيم معارض لها بالخارج.

جدير بالذكر أن متاحف مصرية كانت قد استقبلت عدداً من القطع المستردة من الخارج، من بينها المتحف المصري بالتحرير الذي أعلن مسؤولون من قبل عن استقباله 8 حشوات خشبية من منبر خشبي لمسجد جانم البهلوان الأثري، سرقت عام 2008 وتم تهريبها إلى الدنمارك، واستردتها مصر بحكم قضائي عام 2014، وبعد استعادتها تم إيداعها في مركز الترميم بالمتحف المصري.