فيروسات «العاثيات» نائمة... فلا توقظوها

أطعمة تتسبب في الإخلال بالمجتمع الميكروبي في الجسم

شكل توضيحي لعاثيات تهاجم بكتيريا
شكل توضيحي لعاثيات تهاجم بكتيريا
TT

فيروسات «العاثيات» نائمة... فلا توقظوها

شكل توضيحي لعاثيات تهاجم بكتيريا
شكل توضيحي لعاثيات تهاجم بكتيريا

ظهر مصطلح «الميكروبيوم» في 2007، وهو يشير إلى مجموعة الميكروبات المفيدة المتعايشة داخل أمعاء جسم الإنسان، والذي يؤدي غيابها أو أي خلل في تركيبها إلى الإضرار بالصحة، لذلك أصبح هناك اهتمام كبير من الباحثين بدراسة التأثير الدقيق لأطعمة معينة على هذا المجتمع الميكروبي.
والمعروف في الأبحاث التي أجريت على هذا المجتمع الميكروبي المعقد، أنه توجد ما تسمى «العاثيات»، وهي فيروسات تعيش على وجود البكتيريا فقط، ويرتبط كل نوع منها بنوع من البكتيريا، لذلك إذا كانت البكتيريا غائبة، فإن العاثيات لا يمكنها البقاء، وهذا يعني أن الأطعمة التي تؤثر على العاثيات يمكن أن تؤثر على بكتيريا الأمعاء والعكس بالعكس، فعلى سبيل المثال، إذا زاد «عدد السكان» من نوع واحد من العاثيات، فإن البكتيريا التي تستهلكها العاثيات سوف تتضاءل، مما قد يفسح مجالاً لأنواع أخرى من البكتيريا أن تتكاثر، وبهذه الطريقة، يحدث خلل في المجتمع الميكروبي.
ويوجد معظم العاثيات في شكل نائم، حيث يتم دمج الحمض النووي الخاص بها في جينوم البكتيريا، وهو ما يطلق عليه «طليعة العاثية»، وسبق وحدد العلماء بعض المركبات التي تؤدي إلى تحويل العاثيات لشكلها النشط، بما يؤدي لانفجار مئات من الخلايا الملتهمة الجديدة، ويتسبب ذلك في مقتل البكتيريا العائلة للعاثيات ومهاجمة البكتيريا الأخرى، وتشمل هذه المركبات صلصة الصويا والنيكوتين وبعض المضادات الحيوية، مثل سيبروفلوكساسين.
ويرى الباحثون أن قائمة المركبات التي تسبب هذه المشكلة تحتاج إلى مزيد من البحث لإضافة المزيد إليها، وهو ما عملت عليه دراسة جديدة، لعلماء من جامعة ولاية سان دييغو الأميركية، نشروا نتائجهم في العدد الأخير من مجلة Gut Microbes.
وخلال الدراسة اختار الباحثون مجموعة واسعة من المركبات التي قد تؤثر على نشاط العاثيات، واختاروا نوعين من البكتيريا الشائعة في الأمعاء، وهي عصوانيات (Bacteroidetes) ومتينات الجدار (Firmicutes).
ومن بين 117 مركباً غذائياً حدّدوها في البداية، قاموا لاحقاً بتضييق نطاق البحث إلى 28 فقط، ثم لاحظوا نمو البكتيريا عند وجود كل مركب محدد، واستخدموا التدفق الخلوي، وهي عملية حساسة بما يكفي للكشف عن جزيئات الفيروس الصغيرة التي لا يمكن تصورها (طليعة العاثية).
ومن الـ28 مركباً، وجدوا 11 مركباً أحدثت مستويات من جزيئات الفيروس بمعدل أعلى من المجموعات الضابطة، وكانت المستويات الأكثر تأثيراً في وجود مركبات موجودة في القرنفل، وصمغ النحل أو البروبوليس، وعنب الدب، وأسبرتام «مُحلِّي صناعي بديل للسكر».
وكان محفز «طليعة العاثية» الأكثر قوة هو ستيفيا، وهو بديل للسكر مشتق من النبات، حيث زاد سكر ستيفيا من عدد جزيئات الفيروس بأكثر من 400%، وعلى العكس، فإن بعض الأطعمة قللت من عدد جزيئات الفيروس؛ وأبرزها، القهوة والأوريغانو.
وعزز بعض المركبات نشاط «طليعة العاثية» المرتبطة ببعض البكتيريا، ولكنها قللت من نشاطها في الأخرى، وتشمل هذه المركبات معجون الأسنان، ومستخلص بذور الجريب فروت، والرمان.
ويقول د.لانس بولينغ الباحث الرئيسي بالدراسة، في تصريحات خاصة لـ«الشرق الأوسط»: «في الواقع، هذه الدراسة يمكن الاستفادة منها في ضبط الأطعمة التي نستهلكها بحيث نحافظ على التنوع الميكروبي، بما لا يؤثر على الصحة».
ويضيف: «إذا عرفنا ما هو الغذاء المفيد في الإبقاء على وضع عدم النشاط بالنسبة لـ(طليعة العاثيات)، فإن الغذاء يمكن أن يعمل كمضادات حيوية طبيعية».
ورغم ما توصلوا إليه من نتائج فإن د.بولينغ يرى أنه ينبغي العمل دوماً على دعم قائمة المركبات بأنواع أخرى.



«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية
TT

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

في المستقبل، يمكن تغطية سيارتك الكهربائية بألواح شمسية -ليس فقط على السطح، ولكن في جميع أنحاء الجزء الخارجي من السيارة- بفضل طلاء خاص.

وسواء كنت تقود السيارة أو كانت متوقفة، يمكن لهذا الطلاء الشمسي حصاد الطاقة من الشمس، وتغذيتها مباشرة في بطارية السيارة الكهربائية. وربما يبدو الأمر وكأنه شيء من كتاب خيال علمي، إلا أن الباحثين في شركة «مرسيدس بنز» يعملون بالفعل على جعله حقيقة واقعة.

عجينة لطلاء شمسي

يقول يوشين شميد، المدير الأول لشركة «مستقبل القيادة الكهربائية» Future Electric Drive، للبحث والتطوير في «مرسيدس بنز» الذي يستكشف تقنيات السيارات الكهربائية في مرحلة مبكرة: «نحن ننتج مئات السيارات يومياً، وسطح السيارة مساحة كبيرة جداً. فلماذا لا نستخدمها لحصاد طاقة الشمس؟».

إن المادة الكهروضوئية التي تبحثها شركة مرسيدس تشبه العجينة التي يمكن وضعها على الجزء الخارجي للسيارة. يبلغ سمك الطلاء 5 ميكرومترات فقط (يبلغ متوسط ​​سمك شعرة الإنسان نحو 100 ميكرومتر)، ويزن 50 غراماً لكل متر مربع.

وقود شمسي لآلاف الكيلومترات

في سيارة رياضية متعددة الأغراض SUV متوسطة الحجم، ستشغل العجينة، التي تطلق عليها مرسيدس أيضاً طلاءً شمسياً، نحو 118 قدماً مربعة، ما ينتج طاقة كافية للسفر لمسافة تصل إلى 7456 ميلاً (12000 كم) في السنة. ويشير صانع السيارة إلى أن هذا يمكن أن يتحقق في «ظروف مثالية»؛ وتعتمد كمية الطاقة التي ستحصدها هذه العجينة بالفعل على قوة الشمس وكمية الظل الموجودة.

طلاء مرن لصبغ المنحنيات

ولأن الطلاء الشمسي مرن، فيمكنه أن يتناسب مع المنحنيات، ما يوفر فرصاً أكبر للطاقة الشمسية مقارنة بالألواح الشمسية الزجاجية التي لا يمكن ثنيها، وبالتالي لا يمكن تثبيتها إلا على سقف السيارة أو غطاء المحرك. يُعدّ الطلاء الشمسي جزءاً من طلاء متعدد الخطوات يتضمن المادة الموصلة والعزل والمادة النشطة للطاقة الشمسية ثم الطلاء العلوي لتوفير اللون (يشكل كل ذلك معاً عمق بـ5 ميكرونات).

لن تكون هذه الطبقة العلوية طلاءً قياسياً للسيارات لأنها لا تحتوي على صبغة. بدلاً من ذلك، ستبدو هذه الطبقة أشبه بجناح الفراشة، كما يقول شميد، وستكون مادة شديدة الشفافية مليئة بجسيمات نانوية تعكس الأطوال الموجية من ضوء الشمس. كما يمكن تصميمها لتعكس أطوال موجية محددة، ما يعني أن السيارات الكهربائية يمكن أن تأتي بألوان أخرى.

وسيتم توصيل الطلاء الشمسي أيضاً عن طريق الأسلاك بمحول طاقة يقع بجوار البطارية، الذي سيغذي مباشرة تلك البطارية ذات الجهد العالي.

تأمين أكثر من نصف الوقود

ووفقاً للشركة فإن متوسط سير ​​السائق هو 32 ميلاً (51.5 كم) في اليوم؛ هناك، يمكن تغطية نحو 62 في المائة من هذه الحاجة بالطاقة الشمسية من خلال هذه التكنولوجيا. بالنسبة للسائقين في أماكن مثل لوس أنجليس، يمكن أن يغطي الطلاء الشمسي 100 في المائة من احتياجات القيادة الخاصة بهم. يمكن بعد ذلك استخدام أي طاقة إضافية عبر الشحن ثنائي الاتجاه لتشغيل منزل شخص ما.

على عكس الألواح الشمسية النموذجية، لا يحتوي هذا الطلاء الشمسي على أي معادن أرضية نادرة أو سيليكون أو مواد سامة أخرى. وهذا يجعل إعادة التدوير أسهل. وتبحث «مرسيدس» بالفعل عن كيفية جعل إصلاحه سهلاً وبأسعار معقولة.

يقول شميد: «قد تكون هناك مخاوف من أن سيارتي بها خدش، فمن المحتمل أن لوحة الباب معطلة»، وتابع: «لذا اتخذنا احتياطاتنا، ويمكننا بسهولة القول إن لدينا تدابير مضادة لذلك».

ومع تغطية المركبات الكهربائية بالطلاء الشمسي، لن يكون هناك الكثير من القلق بشأن شبكات الشحن، أو الحاجة إلى قيام الناس بتثبيت أجهزة الشحن في منازلهم. ويقول شميد : «إذا كان من الممكن توليد 50 في المائة أو حتى أكثر من قيادتك السنوية من الشمس مجاناً، فهذه ميزة ضخمة ويمكن أن تساعد في اختراق السوق».

ومع ذلك، فإن حقيقة طلاء سيارتك الكهربائية بالطاقة الشمسية لا تزال على بعد سنوات، ولا تستطيع مرسيدس أن تقول متى قد يتم طرح هذا على طرازاتها، لكنها شركة واثقة من تحقيقها.

* مجلة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».

اقرأ أيضاً