تقنية تقيس الجهد الكهربائي داخل الخلايا الحية

TT

تقنية تقيس الجهد الكهربائي داخل الخلايا الحية

تعتبر الكهرباء عنصراً رئيسياً داخل الأجسام الحية، فهي المحفز لنبضات القلب ووسيلة التواصل بين الخلايا العصبية داخل الجسم، ولكن قياس الجهد الكهربائي داخل الخلية ظل لغزاً محيراً أمام العلماء لسنوات طويلة، وفق وكالة الأنباء الألمانية.
وتوصل فريق من الباحثين في جامعة شيكاغو بالولايات المتحدة لتقنية رائدة تسمح لهم بمعرفة الجهد الكهربائي الذي تحتاجه العضيات الخلوية، وهي من المكونات الرئيسية داخل الخلية الحية، من أجل أداء وظائفها الحيوية.
وتخصص فريق البحث في مختبر كريشنان بالجامعة، في تطوير وحدات استشعار متناهية الصغر يمكنها التوغل داخل الخلية لمعرفة طريقة عملها، وكيفية انقسامها في حالات الأمراض والاضطرابات الفسيولوجية للجسم. واستطاعوا مؤخراً استخدام التقنية نفسها لقياس الأنشطة الكهربائية للعضيات داخل الخلايا الحية.وأفاد الموقع الإلكتروني «تيك إكسبلور»، المتخصص في التكنولوجيا، بأن الجهاز الجديد يحمل اسم «فولت إير»، ويستطيع قياس الاختلافات في الجهد الكهربائي بين الأماكن المختلفة داخل الخلية الواحدة. ويتكون جهاز الاستشعار من مادة حية، وهي حمض نووي ريبوزي منزوع الأكسجين، وهو ما يسمح له بتخلل الخلية والوصول إلى تركيباتها الداخلية العميقة.
ويقول الباحث أناند ساميناثان، إن هذه التقنية لا تزال في بدايتها، وإن جهاز الاستشعار «فولت إير» يفتح الباب على مصراعيه أمام الباحثين في شتى مجالات العلوم، بما في ذلك أبحاث النبات.



خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
TT

خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)

يُحذر العلماء من أن تغير المناخ يمكن أن يقلل بشكل كبير من الحياة في أعمق أجزاء محيطاتنا التي تصل إليها أشعة الشمس، حسب (بي بي سي).
ووفقا لبحث جديد نُشر في مجلة «نيتشر كوميونيكشنز». فإن الاحترار العالمي يمكن أن يحد من الحياة فيما يسمى بمنطقة الشفق بنسبة تصل إلى 40 في المائة بنهاية القرن.
وتقع منطقة الشفق بين 200 متر (656 قدماً) و1000 متر (3281 قدماً) تحت سطح الماء.
وجد الباحثون أن «منطقة الشفق» تندمج مع الحياة، ولكنها كانت موطناً لعدد أقل من الكائنات الحية خلال فترات أكثر دفئاً من تاريخ الأرض.
وفي بحث قادته جامعة إكستر، نظر العلماء في فترتين دافئتين في ماضي الأرض، قبل نحو 50 و15 مليون سنة مضت، وفحصوا السجلات من الأصداف المجهرية المحفوظة.
ووجدوا عدداً أقل بكثير من الكائنات الحية التي عاشت في هذه المناطق خلال هذه الفترات، لأن البكتيريا حللت الطعام بسرعة أكبر، مما يعني أن أقل من ذلك وصل إلى منطقة الشفق من على السطح.
وتقول الدكتورة كاثرين كريشتون من جامعة إكستر، التي كانت مؤلفة رئيسية للدراسة: «التنوع الثري لحياة منطقة الشفق قد تطور في السنوات القليلة الماضية، عندما كانت مياه المحيط قد بردت بما يكفي لتعمل مثل الثلاجة، والحفاظ على الغذاء لفترة أطول، وتحسين الظروف التي تسمح للحياة بالازدهار».
وتعد منطقة الشفق، المعروفة أيضاً باسم المنطقة الجائرة، موطناً حيوياً للحياة البحرية. ويعد التخليق الضوئي أكثر خفوتاً من أن يحدث إلا أنه موطن لعدد من الأسماك أكبر من بقية المحيط مجتمعة، فضلاً عن مجموعة واسعة من الحياة بما في ذلك الميكروبات، والعوالق، والهلام، حسب مؤسسة «وودز هول أوشيانوغرافيك».
وهي تخدم أيضاً وظيفة بيئية رئيسية مثل بالوعة الكربون، أي سحب غازات تسخين الكواكب من غلافنا الجوي.
ويحاكي العلماء ما يمكن أن يحدث في منطقة الشفق الآن، وما يمكن أن يحدث في المستقبل بسبب الاحتباس الحراري. وقالوا إن النتائج التي توصلوا إليها تشير إلى أن تغيرات معتبرة قد تكون جارية بالفعل.
وتقول الدكتورة كريشتون: «تعدُّ دراستنا خطوة أولى لاكتشاف مدى تأثر هذا الموطن المحيطي بالاحترار المناخي». وتضيف: «ما لم نقلل بسرعة من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، قد يؤدي ذلك إلى اختفاء أو انقراض الكثير من صور الحياة في منطقة الشفق في غضون 150 عاماً، مع آثار تمتد لآلاف السنين بعد ذلك».