{كائنات} مهندسة جينياً لرصد الغواصات المعادية

كيف يمكن رصد غواصات في أعماق واسعة كالمحيطات؟ يأمل الجيش الأميركي النجاح في هندسة مخلوقات بحرية صغيرة جينياً لتحويلها إلى شبكات حيّة ترصد مرور غواصات الأعداء وسفنهم حتى غواصيهم تحت الماء. وهذه الطريقة واحدة من استخدامات عسكرية كثيرة قد تسند إلى هذه الأجسام الصغيرة المهندسة.
يَعد هذا المجال بتطوير أدوات تمويه حي تتفاعل مع الوسط المحيط بها بفعالية أكبر لتجنّب الرصد، وبأدوية وعقاقير طبية تساعد في نشر قوات قادرة على التعايش مع الظروف القاسية، وكثير غيرها. لكن مسؤولين عسكريين كشفوا أنّ هذا البحث لا يزال في مراحله الأولى.
يتلقى هذا البحث الدعم من مختبر الأبحاث البحرية. وإليكم طريقة عمله وفقاً لمجلة «ديفنس وان»... يأخذ الباحثون كائناً حياً كثيفاً من البحر، مثل «مارينوباكتر» (وهو نوع من أنواع البكتيريا البحرية المتقلبة)، ويغيّرون تكوينها الجيني بشكل يجعلها تتفاعل مع مواد محددة مهملة، من سفن، وغواصين، ومعدات الأعداء. هذه المعدات قد تكون معادن، أو عادماً للوقود، أو حمضاً نووياً بشرياً، أو بعض الجزيئات التي لا توجد عادة في طبيعة المحيط، بل ترتبط بغواصات تعمل بالديزل مثلاً. أمّا التفاعل فقد يأتي على شكل خسارة إلكترونات يمكن رصدها من قبل «طائرات درون» بحرية.
خلال فعالية أقيمت في مختبر مستشفى جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية، في نوفمبر (تشرين الثاني)، قالت سارة غلافين، باحثة من معهد البحوث البحرية: «في سياق الهندسة، يمكن الاستفادة من قدرة الميكروبات على خسارة الإلكترونات، ومن ثمّ استخدامها (أي الإلكترونات) كإشارات تصل إلى أجسام معينة كمركبة ذاتية القيادة. بعدها، يمكننا أن نبدأ بتخيّل إمكانية ابتكار إشارة كهربائية عند اصطدام البكتيريا ببعض الجزيئات في محيطها».
ولفتت الباحثة إلى أنّ مطاردة الغواصات «هي الهدف الرئيسي الذي يرغبون أن تثبت فيه فعالية البكتيريا المهندسة». وتضيف غلافين: «السبب الذي يدفعنا إلى الاعتقاد أننا نستطيع النجاح بتحقيق هذه الفكرة، هو أننا نملك قاعدة بيانات واسعة جمعناها من هذه الأنظمة الطبيعية المتنامية. لذا، وبعد الاختبارات التي نسعى فيها إلى تبديل الجينات وما تقدمه الجينات والشبكات التنظيمية، وجدنا أجهزة الاستشعار هذه».
وكان علماء الوراثة قد أثبتوا فعلاً إمكانية التلاعب بجينات بكتيريا «إي كولي» لاستيضاح جميع أنواع الخصائص التي قد تكون فعالة في استشعار الغواصات.
وفي علوم البيولوجيا الصناعية، تلعب هذه البكتيريا الدور نفسه الذي تلعبه فئران التجارب في المختبرات الطبية التقليدية، فهي كثيرة، وزهيدة، ويسهل العمل عليها.
وتركّز أبحاث الجيش الأميركي على هندسة أجسام صناعية تعمل خارج المختبر، وعلى تطوير تقنيات جديدة بمقاييس نانوية (بحجم واحد في المليار من المتر) لهندسة هذه التفاعلات الجزيئية.