دراسة: الجفاف يزيد هبوط الغبار المحمل بالميكروبات

دراسة: الجفاف يزيد هبوط الغبار المحمل بالميكروبات
TT
20

دراسة: الجفاف يزيد هبوط الغبار المحمل بالميكروبات

دراسة: الجفاف يزيد هبوط الغبار المحمل بالميكروبات

تظهر أبحاث جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد أن تركيزات أعلى من الغبار تهبط على ارتفاعات منخفضة، وان هذا الغبار الناتج عن ازدياد الجفاف محمل بالميكروبات.
وقالت ميا مالتز عالمة البيئة الميكروبية بجامعة كاليفورنيا التي قادت الدراسة الجديدة «أصبح الغبار الممرض يشكل تهديدًا أكبر مع زيادة جفاف الأرض».
وقام الباحثون بتفصيل أنواع الفطريات والبكتيريا التي تهبط من المرتفعات المنخفضة إلى المرتفعة في الجبال بحدود جديدة في ورقة علم الأحياء الدقيقة. وفق مالتز التي توضح ان «بعض هذه الميكروبات يمكن أن يسبب تلف المحاصيل وأمراض الجهاز التنفسي لدى الإنسان».
وفي المرتفعات المنخفضة، وجد الباحثون المزيد من البياض الدقيقي والعفن السخامي اللذين يمكن أن يؤديا إلى آفة الغابات وفقدان المحاصيل. كما وجدوا أيضًا فطريات مثل Cryptococcus؛ وهي خميرة لزجة من مسببات الأمراض النباتية «Alternaria»، وكلاهما يمكن استنشاقه أو تشكيل عدوى برئتي الإنسان، وذلك وفق ما نشر موقع «phys.org» العلمي المتخصص.
لم يتفاجأ الباحثون عندما علموا أن الغبار في سييرا نيفادا كان مزيجًا من جزيئات التربة من أماكن بعيدة مثل صحراء جوبي في الصين وقريبة من وادي سان جواكين بكاليفورنيا. لكنهم فوجئوا بمعرفة مزيج الميكروبات في الغبار، ومكان هبوطها في الجبال.
ولقد اعتقدوا أن الغبار الآسيوي والمحلي المختلط بالتساوي سيكون به أكبر تنوع للبكتيريا والفطريات. لكن بدلاً من ذلك، وجدوا أنه عندما يكون الغبار أكثر اختلاطًا، كان لديه ثراء أقل في الأنواع.
وتم جمع عينات الغبار في أربعة مواقع لشبكة مرصد المنطقة الحرجة في سييرا، على ارتفاعات تتراوح من 400 إلى 2700 متر. فيما يشتبه الباحثون بتساقط الميكروبات بشكل ثابت من الغبار أثناء مروره، وهو ما قد يكون السبب وراء العثور على أنواع أقل من البكتيريا والفطريات في الجزء العلوي مقارنة بقاعدة الجبال.
وتبين مالتز «أحب أن أفكر في التنوع على أنه شيء جيد، مثل شبكة أمان. يمكن أن تخسر القليل وتحافظ على الوظائف الأساسية للمجتمع... في هذه الحالة، لا يبدو أن فقدان التنوع الميكروبي في الارتفاعات العالية أمر سلبي؛ نحن نفقد مسببات الأمراض بدلاً من ذلك».
ان بعض الغبار يسافر حول العالم ويهبط في سييرا نيفادا وهو أمر طبيعي. بل إنه مفيد للنظم البيئية الجبلية؛ إذ يحمل الغبار الفطريات والبكتيريا التي تساعد على تحلل الحطام العضوي وإثراء التربة.
هناك أيضًا ميكروبات مفيدة في الغبار تمكن النباتات من امتصاص العناصر الغذائية اللازمة للنمو مثل الفوسفور؛ إذ تستمد أشجار الصنوبر، في هذا النظام البيئي، أكثر من 80 % مما تحتاجه لإنتاج إبرها من الغبار.
وفي ذلك تقول إيما آرونسون عالمة الأحياء الدقيقة البيئية في جامعة كاليفورنيا المؤلفة المشاركة في الدراسة «بدون الغبار، لن يكون لدى الأشجار ما تحتاجه لتزدهر وتصلح الكربون من الغلاف الجوي بالمستوى الذي تفعله حاليًا».
ومع ذلك، في المناخ المستقبلي، من المحتمل أن يكون هناك المزيد من حالات الجفاف، ما يؤدي إلى المزيد من الغبار. فإذا كانت نسبة الميكروبات التي تهبط في سييرا نيفادا المسببة للأمراض أكبر، فقد يؤثر ذلك على أنواع النباتات والحيوانات القادرة على البقاء.
وتضيف أرونسون «مع زيادة موت الصنوبريات الكبيرة والنباتات الأخرى، سيكون هناك قدر أقل من الكربون المحبوس أكثر مما كان عليه في الماضي، ويمكن أن يصبح الجو أكثر سخونة».
ورغم أن الباحثين لم يشرعوا بدراسة تغير المناخ، إلا أن الدراسة تقدم لمحة عما يمكن أن يحدث عندما تكون هناك ثلوج أقل ومواسم جفاف أطول.
وتقول مالتز «تعد الجبال مختبرًا طبيعيًا جيدًا لتغير المناخ لأنها أكثر برودة ورطوبة في الجزء العلوي، وأكثر دفئًا وجفافًا في القاعدة. إنها تمنحنا القدرة على التنبؤ بكيفية تأقلم النظم البيئية مع التغييرات التي نشهدها بالفعل».


مقالات ذات صلة

تقرير: «كوكا كولا» مسؤولة عن مئات آلاف الأطنان من نفايات البلاستيك في المحيطات

العالم زجاجات بلاستيكية كُتب عليها «زجاجة مُعاد تدويرها 100 %» من كوكاكولا موضوعة على رف في متجر في ماريلاند الولايات المتحدة 25 مارس 2025 (أ.ف.ب)

تقرير: «كوكا كولا» مسؤولة عن مئات آلاف الأطنان من نفايات البلاستيك في المحيطات

بحلول عام 2030، ستكون شركة «كوكاكولا» مسؤولة عن أكثر من 600 ألف طن من النفايات البلاستيكية التي تُرمى في المحيطات والممرات المائية في مختلف أنحاء العالم سنوياً.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
يوميات الشرق الإسمنت المعاد تدويره يتمتع بقوة مماثلة لنظيره البورتلاندي التقليدي (جامعة برينستون)

طريقة لتحويل ركام البناء إلى إسمنت عالي القوة

نجح مهندسون من جامعتيْ برينستون الأميركية وساو باولو البرازيلية في تطوير طريقة مبتكرة لإعادة تدوير مخلفات البناء.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
كتب شرح الميزان البيئي للأشياء بطريقة علمية مسلية

شرح الميزان البيئي للأشياء بطريقة علمية مسلية

يطرح الكاتب العراقي ماجد الخطيب في السوق كتابه المعنون «البيئة المسلية» في زمن ما عاد فيه الإنسان يشعر بأي تسلية وهو يشاهد الخراب البيئي العظيم

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
الاقتصاد أبراج لشركات عالمية ومحلية في وسط برلين (رويترز)

غالبية الشركات في ألمانيا ترى أهداف المناخ غير واقعية

ترى أكثر من ثلثي شركات البلديات في ألمانيا حالياً أنه من غير الواقعي أن تتمكن ألمانيا من تحقيق أهدافها المناخية بحلول عام 2045.

«الشرق الأوسط» (برلين)
يوميات الشرق جزيئات بلاستيكية دقيقة (أ.ف.ب)

البلاستيك الدقيق يعوق التمثيل الضوئي للنباتات ويعرض 400 مليون شخص لخطر المجاعة

أكدت دراسة جديدة أن تلوث الكوكب بالبلاستيك الدقيق يقلل بشكل كبير من إمدادات الغذاء ويهدد الملايين بالمجاعة، من خلال إعاقة عملية التمثيل الضوئي للنباتات.

«الشرق الأوسط» (بكين)

خشب شفاف يُصنع من الأرز وبياض البيض... قد يحل محل النوافذ

خشب شفاف يُصنع من الأرز وبياض البيض... قد يحل محل النوافذ
TT
20

خشب شفاف يُصنع من الأرز وبياض البيض... قد يحل محل النوافذ

خشب شفاف يُصنع من الأرز وبياض البيض... قد يحل محل النوافذ

قد تُصنع النوافذ وشاشات الهواتف الذكية يوماً ما من خشب شفاف مُضاف إليه بياض البيض، الذي يمكن تحويله إلى سماد آمن في نهاية عمره الافتراضي.

خشب شفاف «حيوي»

وكان الخبراء قد سبق لهم أن حَوَّلوا الخشب إلى مادة شفافة عن طريق إزالة البوليمر العضوي (الليجنين) (lignin) منه، ثم حقن الإيبوكسي (epoxy) ليكون بديلاً، ولكن هذه الطريقة تُنتج نوعاً غير قابل للتحلل البيولوجي. والآن، طوَّر الباحث، بهارات بارواه، من جامعة جورجيا في كينيساو وفريقه عمليةً تستبدل بياض البيض الطبيعي ومستخلص الأرز بالإيبوكسي الصناعي.

يقول بارواه: «الأمثلة السابقة للخشب الشفاف صعبة جداً في التركيب والتصنيع، وتتطلب كثيراً من الوقت والجهد والمال».

أسمنت هندي قديم

وقد استلهم فكرة استخدام بياض البيض من المباني في ولاية آسام، مسقط رأسه، في الهند، التي يعود تاريخها إلى القرن السادس عشر، التي استخدمت خليطاً يُشبه الأسمنت، يحتوي على الرمل والأرز اللزج وبياض البيض. يقول بارواه: «كان هذا هو الأسمنت في تلك الأيام، ولا تزال تلك المباني قائمة. لا تزال قائمة بعد أكثر من 4 أو 5 قرون».

أخذ الفريق صفائح من خشب البلسا وغمروها بـ«كبريتيت الصوديوم» و«هيدروكسيد الصوديوم» ومادة للتبييض مخففة في حجرة مفرغة من الهواء لإزالة «الليجنين» و«الهيميسليلوز» من الخشب، تاركين بنية سليلوزية تُشبه الورق. ثم مُلئت الفراغات في المادة بمستخلص الأرز وبياض البيض قبل تجفيفها في فرن على درجة حرارة 60 درجة مئوية لإنشاء صفيحة شبه شفافة ذات مسحة بنية خفيفة. يقول بارواه: «ليست شفافة بنسبة 100 في المائة، لكنها شبه شفافة، وهي قابلة للتحلل الحيوي».

وقام بارواه وزملاؤه ببناء بيت طيور صغير مزود بنافذة خشبية شفافة بوصفه نموذجاً، ووجدوا أنه يبقى أبرد بمقدار 5 إلى 6 درجات مئوية عند تعرضه لمصباح حراري مقارنةً ببيت الطيور نفسه المزود بنافذة زجاجية. وقد عُرض البحث الأسبوع الماضي في الاجتماع الربيعي للجمعية الكيميائية الأميركية في سان دييغو، بكاليفورنيا.

* مجلة «نيوساينتست»، خدمات «تريبيون ميديا».