باحثون: تعريض جذور النباتات الصغيرة للكهرباء يعزز نموها بنسبة 50 %

باحثون: تعريض جذور النباتات الصغيرة للكهرباء يعزز نموها بنسبة 50 %
TT
20

باحثون: تعريض جذور النباتات الصغيرة للكهرباء يعزز نموها بنسبة 50 %

باحثون: تعريض جذور النباتات الصغيرة للكهرباء يعزز نموها بنسبة 50 %

على الرغم من أننا لا نستطيع رؤيتها أو الشعور بها عادة، إلا أن نبضات النشاط الكهربائي تتدفق عبر أنسجة النباتات تمامًا مثل الخلايا العصبية البشرية، ما يؤدي إلى حركات مفاجئة أو تحذير .

وقد استخدم باحثون الآن هذه الدوائر لتعزيز نمو النباتات، فوجدوا أن تشغيل شتلات الشعير بالكهرباء يساعد على نمو البراعم الجديدة بشكل أسرع.

ويبدو أن القليل من (دغدغة) الكهرباء يمكن أن يكون في الواقع نعمة حقيقية للإمدادات الغذائية في وقت يتزايد فيه القلق على الأمن الغذائي، وسط الصراعات وتغير المناخ.

ووفقا لمنظمة الأغذية والزراعة التابعة للأمم المتحدة، واجه ما بين 691 و783 مليون شخص الجوع عام 2022، وهو ما يمثل زيادة قدرها 122 مليون شخص مقارنة بعام 2019.

وقد أجرى الباحثون تجارب على الكهرباء من قبل لمحاولة تعزيز إنتاجية المحاصيل، حيث قاموا بإخضاع شتلات الشعير والبازلاء ونبات الأرابيدوبسيس ثاليانا، وهو نبات من عائلة الخردل، لمجالات كهربائية عالية.

ولتقليل متطلبات الطاقة لمثل هذه البدائل، قام الفريق السويدي الذي يقف وراء هذه الدراسة الجديدة بدلاً من ذلك بتطوير نظام زراعة مائية منخفض الطاقة يطبق جهدًا صغيرًا ولكن ثابتًا على شتلات الشعير (Hordeum vulgare cv. .KWS Irina) لمدة خمسة أيام، وذلك وفق ما نقل موقع «ساينس إليرت» عن مجلة «PNAS» العلمية المرموقة.

وتعمل أنظمة الزراعة المائية المستخدمة لتحفيز شتلات الشعير كهربائياً على استبدال التربة بالمياه، فتنمو على مدار العام، وتستخدم سمادًا أقل من طرق الزراعة الأخرى لأنه يمكن إعادة تدوير العناصر الغذائية والمياه من خلال النظام.

وغالبًا ما تستخدم الزراعة المائية لزراعة الخضروات الورقية الخضراء في أماكن قاحلة مثل القارة القطبية الجنوبية.

وهناك جزء آخر من جاذبية الزراعة المائية هو الطريقة التي يمكن بها تكديس الأنظمة لإنشاء حدائق عمودية موفرة للمساحة.

وفي حين أن الزراعة المائية لديها الكثير من المزايا، إلا أنها مجرد حل واحد ممكن لتحسين الأمن الغذائي الذي يصادف أنه مناسب بشكل خاص «للمناطق ذات الأراضي الصالحة للزراعة القليلة والتي تعاني من ظروف بيئية قاسية»، حسب ما تقول الباحثة بمجال الإلكترونيات الحيوية مؤلفة الدراسة إليني ستافرينيدو بجامعة لينشوبينغ.

فقد قامت ستافرينيدو وزملاؤها بوضع شتلات شعير عمرها 5 أيام على سقالات مصنوعة خصيصًا، ثم استخدموا جهدًا كهربائيًا منخفضًا لمدة خمسة أيام. ثم سمح لها بالنمو لمدة خمسة أيام أخرى قبل الحصاد.

وبالنسبة للسقالة، التي أطلقوا عليها اسم «eSoil»، أعاد الفريق استخدام مادة مصنوعة من البوليمر الموصل والسليلوز، وهو عنصر مهم في جدران الخلايا النباتية. حيث تنمو شتلة الشعير داخل التربة الإلكترونية.

وفي المتوسط، كانت النباتات المحفزة كهربائيا تحتوي على أنسجة أكثر بنسبة 50 في المائة، مقاسة بالوزن الجاف. فكانت أطول بنسبة 30 في المائة من النباتات التي لم تحفّز بعد 15 يوما من النمو.

ولم يُعرف بعد كيف يعزز الطنين المستمر للكهرباء نمو النبات. إلّا ان أحد الاقتراحات هو أن النباتات المحفزة كهربائيا هي بطريقة أو بأخرى أكثر كفاءة في امتصاص العناصر الغذائية. ومع ذلك، لم يتم العثور على اختلافات في محتوى النيتروجين للشتلات بعد 15 يوما، مع أو بدون التحفيز الكهربائي.

لكن ما وجده الباحثون في التجارب اللاحقة هو أن النباتات المحفزة تعالج النترات بكفاءة أكبر، مع مستويات أقل من مركب النيتروجين غير العضوي مقارنة بنظيراتها غير المكهربة، ما يشير إلى أنهم حولوها إلى كتلة حيوية تحتوي على النيتروجين.

وتوضح ستافرينيدو «ليس من الواضح بعد كيف يؤثر التحفيز الكهربائي على هذه العملية«. إلّا ان المثير للدهشة أن الباحثين اكتشفوا أن طفرة نمو الشتلات لم تحدث مباشرة بعد التحفيز الكهربائي، ولكن خلال الأيام الخمسة من النمو المسموح بها بعد إيقاف تشغيل الأقطاب الكهربائية. وهذا يشير إلى أنه حتى الجرعات الصغيرة والقصيرة من التحفيز الكهربائي قد يكون لها تأثير دائم على النباتات».

ومع ذلك، ترجع ستافرينيدو لتقول «ركز عملنا على الشتلات، وبالتالي، هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لإظهار ما إذا كان تعزيز النمو عن طريق العلاج التحفيزي في المراحل المبكرة من النمو يؤثر على دورة نمو النباتات بأكملها»،

وقد خلص فريق البحث الى القول «هناك العديد من العوامل الأخرى غير نمو النباتات وإنتاجية المحاصيل التي يجب أخذها في الاعتبار إذا كنا سننتج ما يكفي من الغذاء للعالم، ونقوم بذلك على نحو مستدام».


مقالات ذات صلة

الإكثار من البروتينات النباتية بدلاً من الحيوانية يطيل العمر

صحتك الخضراوات مليئة بالألياف الغذائية والفيتامينات والمعادن المعززة للصحة (أرشيفية)

الإكثار من البروتينات النباتية بدلاً من الحيوانية يطيل العمر

توصلت دراسة أسترالية إلى أن الدول التي تتزايد فيها معدلات تناول البروتينات من مصادر نباتية بدلاً من مصادر حيوانية، يطيل عمر سكانها.

«الشرق الأوسط» (سيدني)
صحتك تلعب الخيارات الغذائية دوراً محورياً في تقليل خطر الإصابة بالأمراض المزمنة بما في ذلك السرطان (رويترز)

4 فواكه تقلل من خطر إصابتك بسرطان القولون

يربط العلماء زيادة الإصابة بسرطان القولون بعوامل مثل السمنة، قلة النشاط البدني، والأنظمة الغذائية غير الصحية الغنية باللحوم المصنعة والفقيرة بالفواكه والخضروات.

«الشرق الأوسط» (بيروت)
يوميات الشرق الفخر والاعتزاز بالأبناء يعزز الصحة النفسية للآباء (جامعة كاليفورنيا)

مشاعر الفخر بالأبناء تعزز الصحة النفسية للآباء

وجدت دراسة أميركية أن مشاعر الدهشة والفخر التي يشعر بها الآباء تجاه أبنائهم يمكن أن تُعزز بشكل كبير من الرفاهية النفسية للآباء.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
صحتك يُنصح بإجراء كشط اللسان برفق مرة واحدة يومياً للبالغين للمساعدة في إزالة البكتيريا وتنقية النَّفَس (موقع عيادة دكتور ميتشيل- وسائل إعلام أميركية)

عادة غريبة في الفم قد تؤدي إلى مخاطر صحية على القلب

خلصت دراسات سابقة إلى أن كشط اللسان يمكن أن يُحسِّن حاسة التذوق؛ لكن المبالغة فيه قد تؤثر على صحة القلب.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
يوميات الشرق الثرثرة الطويلة مع تطبيقات الذكاء الاصطناعي تدفع بعض المستخدمين إلى الانخراط فيما يشبه العشق أو العلاقة الرومانسية مع هذه المنصات (رويترز)

دراسة تحذِّر من الوقوع في «علاقات حب» مع تطبيقات الذكاء الاصطناعي

حذَّرت دراسة علمية من مخاطر الإفراط في قضاء الوقت مع تطبيقات محادثة الذكاء الاصطناعي، والانخراط فيما يشبه العشق أو العلاقة الرومانسية مع هذه التطبيقات.

«الشرق الأوسط» (دبلن)

هزة أرضية شرق السعودية... ولا تأثيرات

تبعد الهزة الأرضية 66 كم عن شرق مدينة الجبيل (واس)
تبعد الهزة الأرضية 66 كم عن شرق مدينة الجبيل (واس)
TT
20

هزة أرضية شرق السعودية... ولا تأثيرات

تبعد الهزة الأرضية 66 كم عن شرق مدينة الجبيل (واس)
تبعد الهزة الأرضية 66 كم عن شرق مدينة الجبيل (واس)

رصدتْ «هيئة المساحة الجيولوجية» السعودية، مساء الثلاثاء، هزةً أرضيةً في الخليج العربي بلغ قدرها الزلزالي 4.36 درجات على مقياس ريختر تبعد 66 كم شرق مدينة الجبيل (شرق المملكة).

وأرجع طارق أبا الخيل، المتحدث الرسمي للهيئة، أسباب الزلزال إلى الإجهادات التي تتعرض لها صدوع قديمة موجودة في منطقة الخليج العربي تسببها حركة الصفيحة العربية واصطدامها بالصفيحة الأوراسية، موضحاً أن هذه الهزة تعد أقل من المتوسطة، ومؤكداً أن «الحدود السعودية لم تتأثر، والوضع آمن».

وهذه الهزة هي الثانية خلال أقل من شهر بعد أخرى في 4 أبريل (نيسان) الحالي تبعد 55 كم عن شرق الجبيل بلغ قدرها 4 درجات على مقياس ريختر، ولم تسجل أي تأثيرات ناتجة عنه، مضيفةً أنها «من الهزات الصغيرة».