تجارب لإنقاذ الأرض من الميثان الناجم عن تجشؤ الأبقار
دافيس (الولايات المتحدة) (أ ف ب) – يشارك الباحث البرازيلي في جامعة 'يو سي ديفيس' في شمال كاليفورنيا باولو دي ميو فيليو في تجربة طموحة للتوصل إلى حبوب تقضي على انبعاثات الميثان من الأبقار، وهو أحد أقوى غازات الدفيئة، من خلال تحويل الأحياء الدقيقة المعوية لديها، أو ما يُعرف بالفلورا المعوية. يُدخل باولو دي ميو فيليو أنبوبا طويلا في شدق عجل صغير يبلغ شهرين يُسمى 'ثينغ 1' حتى معدته. وقد بات الحيوان معتادا على هذه المناورة اللازمة لتطوير ما يوصف بأنه حل سحري من شأنه أن يقضي على انبعاثات غاز الميثان المتأتية خصوصا من تجشؤ الأبقار. ويشير أستاذ علم الحيوان إرمياس كيبرياب إلى أن 'ما يقرب من نصف الزيادة في درجات الحرارة منذ العصر الصناعي تأتي من غاز الميثان'. وتتسبب قطاعات صناعية ومصادر طبيعية أخرى عدة بانبعاثات من هذا الغاز. لكنّ الأبقار تبعث الكثير منه لدرجة أن تربيتها على نطاق واسع باتت تُعتبر من الأسباب الرئيسية للاحترار المناخي. ويقول إرمياس كيبرياب 'الميثان لا يبقى في الغلاف الجوي إلا لمدة 12 عاما، في حين يستمر ثاني أكسيد الكربون لمئات السنين'. ويضيف 'لذا، إذا قللنا انبعاثات غاز الميثان الآن، فسنرى التأثيرات على درجة الحرارة بسرعة كبيرة'. ويعمل نحو 40 شخصا في هذا المشروع، يتوزعون بين المزرعة والمختبر في جامعة كاليفورنيا في ديفيس ('يو سي ديفيس')، ومعهد علم الجينوم المبتكر ( IGI ) في جامعة بيركلي. وقد فازت جنيفر دودنا، المشاركة في تأسيس المختبر بجائزة نوبل في الكيمياء عن اختراع مقص 'كريسبر' الجزيئي الذي يسمح بتعديل الجينات. يُستخدم الأنبوب الذي يتم إدخاله في العجل 'ثينغ 1' لضخ السوائل من كرش الحيوان، وهو الجزء الأول من الجهاز الهضمي لدى الحيوانات المجترة ويحتوي على طعام مهضوم جزئيا. يتيح تحليل العينات فهم الكائنات الحية الدقيقة في الأبقار بشكل أفضل، وخصوصا الميكروبات الموجودة في الكرش والتي تحوّل الهيدروجين إلى ميثان. وبما أن الغاز لا يتم هضمه، فإن البقرة تتجشأ في المتوسط 100 كيلوغرام من الميثان سنويا. يتم تغذية 'ثينغ 1' وشقيقه 'ثينغ 2' والعجول الأخرى جزئيا بالطحالب، ما يعيق هذه العملية وبالتالي يقلّل من انبعاثات غاز الميثان. ويأمل العلماء في تكرار هذا السيناريو من خلال إدخال ميكروبات معدلة وراثيا من شأنها أن تستنزف الهيدروجين، وبالتالي تحرم مولّدات الميثان من مواردها. لكنهم يشعرون بالقلق من الآثار الجانبية المرتبطة بالتكيفات وإعادة التشكيل غير المتوقعة. على سبيل المثال، 'إذا أوقفنا عملية توليد الميثان، يمكن أن يتراكم الهيدروجين إلى حد قتل الحيوان'، كما يوضح ماتياس هيس الذي يشرف على المختبر المجاور. يقول أستاذ علم الأحياء الدقيقة مازحا 'إن الميكروبات اجتماعية للغاية'، 'إذ إن حياتها متشابكة تماما وتؤثر تفاعلاتها على النظام البيئي ككل'. يختبر طلابه صيغا مختلفة في مفاعلات حيوية، وهي خزانات تعيد إنتاج ظروف حياة الكائنات الحية الدقيقة في معدة الحيوانات المجترة، والتحركات عند مختلف درجات الحرارة. من جانبهم، يسعى علماء معهد علم الجينوم المبتكر ( IGI ) إلى تحديد الميكروب الصحيح، وهو الميكروب الذي يأملون في تعديله وراثيا ليحل محل مولّدات الميثان. سيصار بعد ذلك إلى اختبار الكائنات الحية الدقيقة المعدلة في المختبر وفي الجسم الحي في جامعة كاليفورنيا في ديفيس. يقول إرمياس كيبرياب 'نحن لا نحاول فقط تقليل انبعاثات غاز الميثان'. ففي السيناريو الأمثل، ستنتج البكتيريا المحسنة المزيد من الأحماض الدهنية، وستحتاج الأبقار إلى طعام أقل. ويضيف 'الهيدروجين والميثان مصدران للطاقة، إذا تمكنّا من إعادة توجيههما لاستخدامهما من البقرة، فسيكون هذا الحيوان أقل تلويثا وأكثر إنتاجية أيضا'. ويبقى بعد ذلك تطوير حبة أو حقنة يتم تناولها مرة واحدة فقط، في بداية الحياة. لأن الغالبية العظمى من المواشي تعيش في المراعي، ما يعني أنه من المستحيل إعطاؤها الطحالب أو الأدوية بشكل يومي. ولدى الفرق الثلاث 70 مليون دولار وسبع سنوات لتحقيق أهدافها. ويقول كيبرياب 'إنه مشروع ذو إمكانات كبيرة، ويمكن أن يفشل لأسباب عدة، ولكنه فريد حقا، ولا أحد آخر يعمل على هذا الموضوع'. وقد عمل كيبرياب لسنوات على طرق أخرى لجعل مزارع الماشية أكثر إنتاجية واستدامة، ويتجاهل الدعوات للحد من استهلاك اللحوم لإنقاذ الكوكب. ويعتقد أن 'هذا الأمر ممكن في الولايات المتحدة أو أوروبا' بالنسبة للبالغين الأصحاء. ويواصل قائلا 'لكنني أعمل كثيرا في البلدان الأقل نموا'، في إشارة على وجه الخصوص إلى إندونيسيا، حيث ترغب الحكومة في زيادة إنتاج الحليب واللحوم لأن '20% من الأطفال دون سن الخامسة يعانون من توقف النمو'. ويضيف 'لن نطلب منهم ألا يأكلوا اللحوم!'.
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الزمان
٠٢-١٢-٢٠٢٤
- الزمان
أوروبا تستعد لإطلاق صاروخ يعزز استقلاليتها في الفضاء
باريس (أ ف ب) – ينطلق صاروخ 'فيغا سي' الصغير، الركيزة الأخرى مع 'أريان 6' للاستقلالية الأوروبية في قطاع الفضاء، من قاعدة كورو الفضائية في 4 كانون الأول/ديسمبر، بعد عامين من فشل مهمته التجارية الأولى الذي تسبب بفقدان قمرين اصطناعيين. بعد نجاح الرحلة الأولى لصاروخ أريان 6 في تموز/يوليو، ما سمح لأوروبا باستعادة الوصول بوسائلها الخاصة إلى الفضاء، تتجه الأنظار الآن نحو صاروخ 'فيغا سي' الذي يحمل القمر الاصطناعي 'سينتينل-1 سي' ضمن برنامج 'كوبرنيكوس' لمراقبة الأرض التابع للاتحاد الأوروبي. وكان من المقرر في البداية أن يتم الإقلاع الثلاثاء، لكنه أرجئ إلى الأربعاء 4 كانون الأول/ديسمبر عند الساعة 18,20 بالتوقيت المحلي (21,20 ت غ) من قاعدة كورو الفضائية الأوروبية في غويانا الفرنسية. وقال مدير النقل الفضائي في وكالة الفضاء الأوروبية توني تولكر-نيلسن 'أردنا إجراء فحوص إضافية على التوصيلات الكهربائية في الطبقة العلوية. إنه أمر روتيني ولا شيء استثنائيا في ذلك'. وتثير هذه الرحلة اهتماما خاصا لأن 'فيغا'، سلف 'فيغا سي'، سُحب من الخدمة بعد إطلاقه الأخير في أيلول/سبتمبر. وقال الرئيس التنفيذي للمركز الوطني لدراسات الفضاء فيليب باتيست في مقابلة مع وكالة فرانس برس 'إنه أمر بالغ الأهمية لأن الاستقلال الاستراتيجي الأوروبي يعتمد على ركيزتين: إحداهما كبيرة ترتبط بالصاروخ الثقيل أريان 6، والثانية فيغا سي، وهو صاروخ أصغر قليلا لكنه يكمّل القدرة الأوروبية على الوصول إلى الفضاء'. وانتهت أول مهمة تجارية لمركبة 'فيغا سي' في كانون الأول/ديسمبر 2022 بالفشل ما تسبب في فقدان قمرين اصطناعيين من صنع 'إيرباص'، بعدما حُرمت أوروبا من صواريخ 'سويوز' عقب الغزو الروسي لأوكرانيا وفي انتظار تطوير 'آريان 6'. واتُّخذ قرار إعادة 'فيغا سي' إلى الخدمة بعد اختبارات حاسمة لمحرك 'زيفيرو-40' الذي يجهز الطبقة الثانية من الصاروخ والذي تسببت أعطال أصابته في فشل الإطلاق الأول. وقد أعيد تصميمه مذاك. وجرى تشغيل المحرك بنجاح في تشرين الأول/أكتوبر للمرة الثانية، بعد اختبار أولي في أيار/مايو أجرته الشركة المصنعة الإيطالية 'أفيو' في مرافق الاختبار الخاصة بها في سالتو دي كيرا بجزيرة سردينيا. بعد عملية الإطلاق الثانية هذه، خلص الفنيون إلى المحرك والقطع المختلفة في الصاروخ تعمل بالشكل المتوقع. وقال توني تولكر-نيلسن 'لم نصحّح المشكلة المرتبطة بهذا المحرك فحسب، بل فحصنا أيضا نقاطا أخرى قد تكون حاسمة'. ولفت إلى أنه من المقرر إجراء أربع عمليات إطلاق لمركبة 'فيغا سي' التي تضع أقمارا اصطناعية في مدار منخفض، في العام المقبل، وخمس عمليات أخرى في عام 2026. وأكد فيليب باتيست من جانبه 'أننا سعداء جدا بعودة تسيير رحلات +فيغا سي+ لكننا في الوقت نفسه منتبهون ويقظون'. تُعدّ هذه المهمة أيضا أساسية لمهمة كوبرنيكوس التي توفر بيانات وخدمات مراقبة دائمة للكوكب لصالح السلطات العامة والشركات والسكان حول العالم. هناك حاجة إلى قمرين اصطناعيين لهذه المهمة، لكن القمر الموجود بالفعل في المدار، 'سنتينيل 1 بي' ( Sentinel 1 B )، 'تعطل' بحسب توني تولكر نيلسن. يُعد 'فيغا سي' و'أريان 6' الصاروخين المتكاملين الوحيدين المتاحين بصورة مستقلة للقوى العامة الأوروبية. وأوضح بيار ليونيه، مدير الأبحاث في هيئة 'يوروسبايس' التي تجمع الجهات العاملة في قطاع الفضاء الأوروبي 'عندما يتعين عليك نقل أثاث استوديو، يمكنك استئجار شاحنة صغيرة. أما إذا كان عليك نقل أثاث منزل بمساحة 300 متر مربع، فستعين عليك استئجار شاحنة كبيرة. الأمر نفسه ينطبق هنا'. ويسمح 'فيغا' بإرسال أقمار اصطناعية صغيرة إلى مدار منخفض، بينما صُمم 'آريان 6' لنشر أقمار اصطناعية أكبر في مدار منخفض وأقمار أصغر في مدارات أعلى أو مجموعات من الأقمار الاصطناعية. أما مهمة آريان 6 الثانية، مع قمر اصطناعي للمراقبة العسكرية، والتي كان من المقرر إجراؤها مبدئيا في نهاية عام 2024، فستقام اعتبارا من منتصف شباط/فبراير، وهو تأجيل يحاول المسؤولون في قطاع الفضاء التقليل من شأنه. وأكد فيليب باتيست 'نحن دائما يقظون للغاية في الرحلات الأولى، ونحاول توفير أكبر قدر ممكن من الأمان'، مضيفا 'التحدي الحقيقي هو النجاح في هذه الرحلة الثانية ومن ثم تكثيفها خلال العامين المقبلين'. ٧
الزمان
٢٥-١١-٢٠٢٤
- الزمان
تجارب لإنقاذ الأرض من الميثان الناجم عن تجشؤ الأبقار
دافيس (الولايات المتحدة) (أ ف ب) – يشارك الباحث البرازيلي في جامعة 'يو سي ديفيس' في شمال كاليفورنيا باولو دي ميو فيليو في تجربة طموحة للتوصل إلى حبوب تقضي على انبعاثات الميثان من الأبقار، وهو أحد أقوى غازات الدفيئة، من خلال تحويل الأحياء الدقيقة المعوية لديها، أو ما يُعرف بالفلورا المعوية. يُدخل باولو دي ميو فيليو أنبوبا طويلا في شدق عجل صغير يبلغ شهرين يُسمى 'ثينغ 1' حتى معدته. وقد بات الحيوان معتادا على هذه المناورة اللازمة لتطوير ما يوصف بأنه حل سحري من شأنه أن يقضي على انبعاثات غاز الميثان المتأتية خصوصا من تجشؤ الأبقار. ويشير أستاذ علم الحيوان إرمياس كيبرياب إلى أن 'ما يقرب من نصف الزيادة في درجات الحرارة منذ العصر الصناعي تأتي من غاز الميثان'. وتتسبب قطاعات صناعية ومصادر طبيعية أخرى عدة بانبعاثات من هذا الغاز. لكنّ الأبقار تبعث الكثير منه لدرجة أن تربيتها على نطاق واسع باتت تُعتبر من الأسباب الرئيسية للاحترار المناخي. ويقول إرمياس كيبرياب 'الميثان لا يبقى في الغلاف الجوي إلا لمدة 12 عاما، في حين يستمر ثاني أكسيد الكربون لمئات السنين'. ويضيف 'لذا، إذا قللنا انبعاثات غاز الميثان الآن، فسنرى التأثيرات على درجة الحرارة بسرعة كبيرة'. ويعمل نحو 40 شخصا في هذا المشروع، يتوزعون بين المزرعة والمختبر في جامعة كاليفورنيا في ديفيس ('يو سي ديفيس')، ومعهد علم الجينوم المبتكر ( IGI ) في جامعة بيركلي. وقد فازت جنيفر دودنا، المشاركة في تأسيس المختبر بجائزة نوبل في الكيمياء عن اختراع مقص 'كريسبر' الجزيئي الذي يسمح بتعديل الجينات. يُستخدم الأنبوب الذي يتم إدخاله في العجل 'ثينغ 1' لضخ السوائل من كرش الحيوان، وهو الجزء الأول من الجهاز الهضمي لدى الحيوانات المجترة ويحتوي على طعام مهضوم جزئيا. يتيح تحليل العينات فهم الكائنات الحية الدقيقة في الأبقار بشكل أفضل، وخصوصا الميكروبات الموجودة في الكرش والتي تحوّل الهيدروجين إلى ميثان. وبما أن الغاز لا يتم هضمه، فإن البقرة تتجشأ في المتوسط 100 كيلوغرام من الميثان سنويا. يتم تغذية 'ثينغ 1' وشقيقه 'ثينغ 2' والعجول الأخرى جزئيا بالطحالب، ما يعيق هذه العملية وبالتالي يقلّل من انبعاثات غاز الميثان. ويأمل العلماء في تكرار هذا السيناريو من خلال إدخال ميكروبات معدلة وراثيا من شأنها أن تستنزف الهيدروجين، وبالتالي تحرم مولّدات الميثان من مواردها. لكنهم يشعرون بالقلق من الآثار الجانبية المرتبطة بالتكيفات وإعادة التشكيل غير المتوقعة. على سبيل المثال، 'إذا أوقفنا عملية توليد الميثان، يمكن أن يتراكم الهيدروجين إلى حد قتل الحيوان'، كما يوضح ماتياس هيس الذي يشرف على المختبر المجاور. يقول أستاذ علم الأحياء الدقيقة مازحا 'إن الميكروبات اجتماعية للغاية'، 'إذ إن حياتها متشابكة تماما وتؤثر تفاعلاتها على النظام البيئي ككل'. يختبر طلابه صيغا مختلفة في مفاعلات حيوية، وهي خزانات تعيد إنتاج ظروف حياة الكائنات الحية الدقيقة في معدة الحيوانات المجترة، والتحركات عند مختلف درجات الحرارة. من جانبهم، يسعى علماء معهد علم الجينوم المبتكر ( IGI ) إلى تحديد الميكروب الصحيح، وهو الميكروب الذي يأملون في تعديله وراثيا ليحل محل مولّدات الميثان. سيصار بعد ذلك إلى اختبار الكائنات الحية الدقيقة المعدلة في المختبر وفي الجسم الحي في جامعة كاليفورنيا في ديفيس. يقول إرمياس كيبرياب 'نحن لا نحاول فقط تقليل انبعاثات غاز الميثان'. ففي السيناريو الأمثل، ستنتج البكتيريا المحسنة المزيد من الأحماض الدهنية، وستحتاج الأبقار إلى طعام أقل. ويضيف 'الهيدروجين والميثان مصدران للطاقة، إذا تمكنّا من إعادة توجيههما لاستخدامهما من البقرة، فسيكون هذا الحيوان أقل تلويثا وأكثر إنتاجية أيضا'. ويبقى بعد ذلك تطوير حبة أو حقنة يتم تناولها مرة واحدة فقط، في بداية الحياة. لأن الغالبية العظمى من المواشي تعيش في المراعي، ما يعني أنه من المستحيل إعطاؤها الطحالب أو الأدوية بشكل يومي. ولدى الفرق الثلاث 70 مليون دولار وسبع سنوات لتحقيق أهدافها. ويقول كيبرياب 'إنه مشروع ذو إمكانات كبيرة، ويمكن أن يفشل لأسباب عدة، ولكنه فريد حقا، ولا أحد آخر يعمل على هذا الموضوع'. وقد عمل كيبرياب لسنوات على طرق أخرى لجعل مزارع الماشية أكثر إنتاجية واستدامة، ويتجاهل الدعوات للحد من استهلاك اللحوم لإنقاذ الكوكب. ويعتقد أن 'هذا الأمر ممكن في الولايات المتحدة أو أوروبا' بالنسبة للبالغين الأصحاء. ويواصل قائلا 'لكنني أعمل كثيرا في البلدان الأقل نموا'، في إشارة على وجه الخصوص إلى إندونيسيا، حيث ترغب الحكومة في زيادة إنتاج الحليب واللحوم لأن '20% من الأطفال دون سن الخامسة يعانون من توقف النمو'. ويضيف 'لن نطلب منهم ألا يأكلوا اللحوم!'.
الزمان
٠٥-١١-٢٠٢٤
- الزمان
البرازيل تشكو من تكاثر العقارب مع 550 لدغة في اليوم
ساو باولو (أ ف ب) – أصبحت العقارب، بفعل إبرتها التي تتسبب بلدغات شديدة الضرر، أكثر الحيوانات السامة فتكا في البرازيل، حيث زادت أعدادها وامتد انتشارها بفعل التوسع المحموم للمدن والاحترار المناخي. وأوضح منسّق إنتاج المصل المضاد للعقرب في معهد بوتانتان في ساو باولو تياغو كيارييلو لوكالة فرانس برس أن درجات الحرارة المرتفعة تؤثر 'على عملية التمثيل الغذائي لدى هذه الحيوانات، فتصبح أكثر نشاطا وتتغذى وتتكاثر أكثر'. وفي مختبره، تُحتجَز مئات العقارب في أوعية أو في صناديق بلاستيكية. ويُستخرَج سمّها في المختبر لإنتاج هذا المصل وتوزيعه في كل مناطق البرازيل التي يبلغ عدد سكانها 212 مليونا. وسُجِّلَت أكثر من 200 ألف لدغة عقرب في البرازيل العام الفائت، بحسب وزارة الصحة، بزيادة 15 في المئة عمّا كان عليه عددها عام 2022. ويبلغ المتوسط تاليا نحو 550 لدغة في اليوم الواحد. وأحد أكثر الأنواع السامة انتشارا في البرازيل هو العقرب الأصفر (tityus serrulatus). ويتكّون هذا النوع من الإناث فقط، ويتكاثر لا جنسيا. وتقدّمت العقارب على الثعابين في ترتيب الحيوانات السامة التي تسببت في أكبر عدد من الوفيات في أكبر دولة في أميركا اللاتينية، إذ هي أصغر حجما منها وأكثر قدرة على التكيّف مع بيئة المدن. ففي العام 2019، قتلت لدغات الثعابين 155 شخصا في البرازيل، في مقابل 95 شخصا توفوا جرّاء لدغات العقارب، وفقًا لبيانات وزارة الصحة. لكن الترتيب انقلب عام 2023، إذ تسببت العقارب بوفاة 152 شخصا، وفاق عددهم تاليا ضحايا الثعابين بأكثر بـ 12 حالة. وقال عالم الأحياء في معهد بوتانتان باولو غولدوني: 'إنها موزعة على مناطق أكبر'. وعلى عكس ما هو ملاحظ في الحيوانات الأخرى، يشجّع توسّع المدن تكاثر العقارب التي توجد منها أنواعها غير سامّة، في حين يؤدي إلى إخافة أهم مفترسيها. وأوضح تياغو كيارييلو أن 'بعض الطيور والسحالي والعقارب تأكل العقارب في الطبيعة، لكنها لا تقترب من المدن'. ومن عوامل إقبال العقارب على المدن أيضا أن الصراصير التي تُعدّ غذاءها المفضّل، تكثر في حرارة المناطق الحضرية في البرازيل. وقال كيارييلو 'ينبغي اتخاذ الاحتياطات اللازمة، كتجنب ترك القمامة'. وتم تكليف فريق كيارييلو بمهمة بالغة الدقة، تتمثل في توجيه ابرة العقرب بالملقط نحو حاوية صغيرة حيث يتم جمع السم. و'يُحقَن هذا السم في الخيول' التي تكون أكثر مقاومة وتُنتج أجساما مضادة أكثر من البشر. ويُعمل بعد ذلك على 'تنقية دم الحصان للحصول على المنتج النهائي، اي المصل'، بحسب باولو غولدوني. وشدّد عالم الأحياء على أن 'المصل هو الطريقة الوحيدة لإنقاذ الأرواح'، موضحا أن لدغة العقرب الأصفر يمكن أن تكون قاتلة لكبار السن أو الأطفال الذين يقل وزنهم عن 20 كيلوغراما. وفي عام 2023، تلقى أكثر من 11 ألف شخص جرعة من المصل المضاد للعقارب في البرازيل، معظمهم في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية في جنوب شرق البلاد، بحسب السلطات. وحذّر غولدوني من أن سم العقرب يحتوي على 'كمية ضخمة' من العناصر السامة، التي يمكن أن تُسبِّب 'زيادة في ضغط الدم ومشاكل في القلب أو الرئة'. ويُزوّد المعهد باستمرار بعَيّنات جديدة من العقارب لتلبية الطلب المتزايد على المصل. وأكّد عالم الأحياء أن 'عدد الوفيات سيكون أعلى بكثير في حال حصل نقص في المصل'.
