بلاستيك لحفظ الطعام مستوحى من أجنحة الحشرات

مضاد للبكتيريا مستوحى من أجنحة الحشرات (الفريق البحثي)
مضاد للبكتيريا مستوحى من أجنحة الحشرات (الفريق البحثي)
TT

بلاستيك لحفظ الطعام مستوحى من أجنحة الحشرات

مضاد للبكتيريا مستوحى من أجنحة الحشرات (الفريق البحثي)
مضاد للبكتيريا مستوحى من أجنحة الحشرات (الفريق البحثي)

طوّر فريق بحثي أسترالي-ياباني مشترك بوليمر بلاستيكياً مضاداً للبكتيريا، مستوحى من أجنحة الحشرات، وذلك لاستخدامه في تغليف المواد الغذائية وتحسين عمرها الافتراضي وتقليل النفايات، وتم الإعلان عن هذا الإنجاز أول من أمس في دورية «ايه سي إس أبلايد نانو ماتريل».
وتغطي أجنحة حشرات، مثل اليعسوب والسيكادا، مجموعة واسعة من الأنابيب النانوية، وهي أشواك ذات حجم مماثل للخلايا البكتيرية، وعندما تستقر البكتيريا على أحد الأجنحة، فإن الخلايا النانوية تعمل على شد الخلايا عن بعضها، ما يؤدي إلى تمزيق أغشيتها وقتلها.
وعن طريق استنساخ الدعائم النانوية للحشرات، طوّر فريق بحثي من المعهد الملكي للتكنولوجيا في ملبورن بأستراليا، نسيجاً نانوياً قادراً على القيام بالمهمة ذاتها، وتمت مراقبة قدرته المضادة للبكتيريا في مرفق الفحص المجهري والتحليل الدقيق ذي المستوى العالمي التابع للمعهد، ثم تم التعاون مع فريق من جامعتي طوكيو وكايتيكي باليابان، لإعادة إنتاج نفس الطريقة على البوليمر البلاستيكي.
وتقول البروفيسور إيلينا إيفانوفا من المعهد الملكي للتكنولوجيا بملبورن في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للمعهد بالتزامن مع نشر الدراسة، إن فريق البحث قد طبق بنجاح ظاهرة طبيعية على مادة اصطناعية، وهي البلاستيك، وهذه خطوة كبيرة للقضاء على التلوث الجرثومي وإطالة العمر الافتراضي للطعام.
وتصبح أكثر من 30% من الأغذية المنتجة للاستهلاك البشري نفايات، حيث يتم رفض الشحنات بأكملها إذا تم الكشف عن نمو البكتيريا، ويمهد هذا البحث الطريق لتقليل الفاقد بشكل كبير، لا سيما في صادرات اللحوم والألبان، بالإضافة إلى إطالة العمر الافتراضي وتحسين جودة وسلامة الأغذية المعبأة على نطاق صناعي، كما تؤكد إيفانوفا.
وتضيف: «كنا نعلم أن أجنحة السيكادا واليعسوب قاتلة للبكتيريا عالية الكفاءة، لكن تقليد الطبيعة يمثل تحديا دائما، وابتكرنا الآن نسيجا نانويا يحاكي تأثير تدمير البكتيريا لأجنحة الحشرات ويمكن محاكاته عند الطباعة على البلاستيك.
، وهذه خطوة كبيرة نحو حل مضاد للبكتيريا يمكن استخدامه في الصناعات الغذائية، كما يمكن توسيع نطاق الخصائص المضادة للبكتيريا وتطبيقها، ومن بين مجموعة من التطبيقات المحتملة الأخرى استخدامها في معدات الحماية الشخصية».



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».