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

سماعة طبية جديدة قد تحدث ثورة في علاج أمراض القلب

يوميات الشرق تشهد التقنيات الطبية القابلة للارتداء تطوراً كبيراً (جامعة جنوب أستراليا)

سماعة طبية جديدة قد تحدث ثورة في علاج أمراض القلب

كشف باحثون من جامعة «سيتي هونغ كونغ» في الصين، عن سماعة طبية تعد الأحدث ضمن «أجهزة استشعار صوت القلب القابلة للارتداء».

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
يوميات الشرق وجد الباحثان أن عدد الإخوة والأخوات الذين يكبر الشخص معهم يؤثر أيضاً على شخصيته (جامعة بروك)

الطفل الأوسط أكثر صدقاً وتعاوناً

توصّل اثنان من علماء النفس إلى أدلة تشير إلى أن الطفل الأوسط الذي يكبر مع أشقاء متعددين يميل إلى أن يكون أكثر صدقاً وتعاوناً من الأطفال الذين يكبرون دون أشقاء.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
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)

القاهرة تستقبل العام الميلادي الجديد بحلة مُبهجة

زينة عيد الميلاد في مدينة الشيخ زايد غرب القاهرة (فيسبوك)
زينة عيد الميلاد في مدينة الشيخ زايد غرب القاهرة (فيسبوك)
TT

القاهرة تستقبل العام الميلادي الجديد بحلة مُبهجة

زينة عيد الميلاد في مدينة الشيخ زايد غرب القاهرة (فيسبوك)
زينة عيد الميلاد في مدينة الشيخ زايد غرب القاهرة (فيسبوك)

رغم انشغال الكثير من الأسر المصرية بموسم امتحانات منتصف العام الدراسي، فإن أحياء بمدينة القاهرة تظهر راهناً بحلة مبهجة احتفالاً بموسم عيد الميلاد وقدوم السنة الجديدة، حيث تنتشر على نطاق واسع أجراس ذهبية بأقواس حمراء، ومجسمات لأشجار عيد الميلاد، والأكواخ، وبابا نويل وعربته، والغزلان، في عدد من الميادين والمولات التجارية.

وما بين «الكوربة» في حي مصر الجديدة إلى «التجمع الخامس» (شرقاً) و«المعادي» (جنوباً) وصولاً إلى «الشيخ زايد» (غرباً)، تزدان القاهرة احتفالاً بقرب قدوم سنة جديدة؛ إذ يأمل الجميع أن تكون سعيدة.

المظاهر الاحتفالية بالكريسماس في الشيخ زايد (صفحة Walk Of Cairo)

وقبل أيام استعدّت محافظة القاهرة لاستقبال عيد الميلاد واحتفالات رأس السنة، وذلك من خلال تزيين عدد من الميادين العامة، ووضع أشجار الكريسماس والزينة بالتعاون مع منظمات المجتمع المدني، و«هيئة نظافة القاهرة»، التي نشرت أشجار الكريسماس المضيئة بمحور العروبة بصلاح سالم.

وباتت منطقة «الكوربة» بمصر الجديدة وجهة احتفالية مثالية لأعياد الكريسماس، والتي يشبهها أهل المدينة بمركز الاحتفالات الأوروبية؛ فتشهد المنطقة الكثير من الأنشطة ومظاهر الاحتفال المجانية، لتتخلى عن هدوئها بداية من شهر نوفمبر (تشرين الثاني) وحتى منتصف يناير (كانون الثاني)، لتقدم لزائريها أجواء خاصة تزدان بأضواء عيد الميلاد في تركيبات إضاءة كبيرة مكونة من ألواح زجاجية مثلثة، تنبعث منها أضواء وردية وزرقاء وخضراء وبرتقالية وصفراء، وتتوهج أضواء الخيوط المتلألئة على جدران بناياتها العتيقة ذات الطراز المعماري الكلاسيكي.

نماذج من الأجواء الاحتفالية (تصميم الفنانة يسرا عبد الرحمن)

وفي حي مصر الجديدة أيضاً، ينشط بيع «حلوى الكريسماس» ومأكولاته وهداياه التقليدية الكلاسيكية، حيث مجسمات الشوكولاته التي تتخذ أشكال بابا نويل وعربته والأجراس، بشكلها التقليدي.

وتعدّ المولات التجارية بالحي العريق مثل «سيتي ستار» و«ريفال مول»، من الأماكن التي يبزر فيها ملامح البهجة، حيث الشاشات الضخمة والإضاءات اللافتة والزينة وأشجار الكريسماس.

وفي منطقة التجمع الخامس، سيتمكن الزائر من قضاء «وقت ممتع» في أسواقها وشوارعها ومراكزها التجارية، حيث تلفت النجوم الكبيرة المضاءة بالشوارع والأشجار، الأنظار.

أحياء بالقاهرة تتزين بزينة عيد الميلاد (فيسبوك)

ووفق مصممة الديكور والإكسسوارات المجسمة، يسرا عبد الرحمن، فإن السنوات القليلة الماضية شهدت مزيداً من الاهتمام باحتفالات عيد الميلاد واستقبال السنة الجديدة، والتقاط الصور بجانب الديكور المرتبط بهذه المناسبة في المراكز التجارية والمطاعم والساحات العامة، ربما للإحساس بالحنين لراحة البال في الماضي، ومواجهة أزمات الحياة المعاصرة الجافة».

وتضيف في تصريحات لـ«الشرق الأوسط»: «لقد أصبحت بعض الأماكن تتنافس منذ بداية شهر نوفمبر على إقامة الديكورات والإضاءة ومجسمات الرموز الاحتفالية المختلفة؛ لجذب الناس، وإدخال البهجة على قلوبهم».

شراء هدايا ومستلزمات الكريسماس في أكشاك في الشيخ زايد (صفحة Walk Of Cairo بفيسبوك)

وتحرص يسرا خلال تصميم وتنفيذ أعمالها، سواء للمراكز التجارية أو المطاعم أو المنازل، على أن تكون أكثر من مجرد قطع ديكور؛ إذ تجعلها تلامس المشاعر وتخاطب الوجدان»، وفق تعبيرها.

ومن بين أشهر المناطق التي تحتفل بموسم عيد الميلاد والعام الجديد منطقة «الشيخ زايد» بمدينة السادس من أكتوبر (غرب القاهرة)، والتي يوجد بها مراكز تجارية ذات ساحات أفقية ممتدة على غرار «أركان»، و«سيتي ووك»، حيث التركيبات المبهرة والأشجار المغمورة بالضوء وأكاليل الزهور، وسيجد الزائر الكثير من النشاطات والأحداث التي تغمره بالمتعة والبهجة.