ابتكار "حبر" يسرع تجدد مستعمرات المرجان بمقدار 20 مرة

جو 24 :
ابتكر باحثون من الولايات المتحدة وإيطاليا حبرا فريدا من نوعه يعتمد على جزيئات نانوية وبوليمرات ذات أصل طبيعي تحاكي ظروف الشعاب المرجانية السليمة، وتجذب انتباه يرقات البوليب.
ويقول الباحث دانيل فانغبرازيرت من جامعة كاليفورنيا في سان ديغو،: "حاول زملاؤنا في السنوات الأخيرة، استعادة الشعاب المرجانية باستخدام يرقات البوليب المزروعة في ظروف مخبرية. تحمل جميعها جينوما متطابقا، لذلك ستؤدي موجات الحر أو تفشي الأمراض إلى تدمير كامل هذه الشعاب المرجانية. لهذا السبب يعتبر تسريع النمو الطبيعي لمستعمرات هذه البوليبات خيارا مثاليا".
ويعمل الباحثون منذ سنوات على تطوير تقنيات قادرة على تسريع عملية التجديد الطبيعي للشعاب المرجانية ومستعمرات البوليب التي تنتجها. ولكن انخفضت في العقود الأخيرة أعداد هذه اللافقاريات بشكل حاد قبالة سواحل أستراليا، وفي منطقة بحر الكاريبي والبحر الأحمر، وفي مناطق أخرى من محيطات العالم نتيجة لموجات الحر، وتفشي الأمراض، والنشاط البشري.
ووفقا للباحثين، إحدى العقبات الرئيسية أمام استعادة مجموعات المرجان هي أن يرقات هذه اللافقاريات مترددة للغاية في استعمار الشعاب المرجانية المدمرة بالكامل، التي غادرها جميع سكانها النموذجيين. ولكن يمكن حل هذه المشكلة بابتكار مادة تجذب يرقات المرجان باستخدام الإشارات الكيميائية التي تنتجها البوليبات، وكذلك الطحالب المرجانية، التي غالبا ما توجد في مناطق الشعاب المرجانية.
واسترشادا بهذه الفكرة، حلل العلماء تركيبة الجزيئات التي تطلقها النباتات والحيوانات في الشعاب المرجانية في الماء، وحددوا أهمها و"حزموها" في جسيمات نانوية من السيليكا، التي تطلقها تدريجيا في البيئة. ودمج الباحثون هذه الهياكل النانوية في طلاء قائم على الهيدروجيل يمكن تطبيقه بسهولة على الصخور وقاع البحر وعناصر أخرى من الشعاب المرجانية الميتة.
وقد أظهرت الاختبارات اللاحقة لهذه الصبغة قبالة سواحل هاواي أن هذه الطريقة أدت إلى تسريع نمو مستعمرات المرجان مونتيبورا كابيتاتا بنحو عشرين مرة. وهذا يعطي الأمل في أن هذه المادة النانوية سوف تسمح لعلماء البيئة باستعادة أعداد الشعاب المرجانية بسرعة في تلك المناطق من بحار الأرض حيث اختفت مؤخرا نتيجة لتغير المناخ أو النشاط البشري.
المصدر: تاس
تابعو الأردن 24 على

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

جو 24

منذ 2 أيام

• جو 24

ابتكار "حبر" يسرع تجدد مستعمرات المرجان بمقدار 20 مرة

جو 24 : ابتكر باحثون من الولايات المتحدة وإيطاليا حبرا فريدا من نوعه يعتمد على جزيئات نانوية وبوليمرات ذات أصل طبيعي تحاكي ظروف الشعاب المرجانية السليمة، وتجذب انتباه يرقات البوليب. ويقول الباحث دانيل فانغبرازيرت من جامعة كاليفورنيا في سان ديغو،: "حاول زملاؤنا في السنوات الأخيرة، استعادة الشعاب المرجانية باستخدام يرقات البوليب المزروعة في ظروف مخبرية. تحمل جميعها جينوما متطابقا، لذلك ستؤدي موجات الحر أو تفشي الأمراض إلى تدمير كامل هذه الشعاب المرجانية. لهذا السبب يعتبر تسريع النمو الطبيعي لمستعمرات هذه البوليبات خيارا مثاليا". ويعمل الباحثون منذ سنوات على تطوير تقنيات قادرة على تسريع عملية التجديد الطبيعي للشعاب المرجانية ومستعمرات البوليب التي تنتجها. ولكن انخفضت في العقود الأخيرة أعداد هذه اللافقاريات بشكل حاد قبالة سواحل أستراليا، وفي منطقة بحر الكاريبي والبحر الأحمر، وفي مناطق أخرى من محيطات العالم نتيجة لموجات الحر، وتفشي الأمراض، والنشاط البشري. ووفقا للباحثين، إحدى العقبات الرئيسية أمام استعادة مجموعات المرجان هي أن يرقات هذه اللافقاريات مترددة للغاية في استعمار الشعاب المرجانية المدمرة بالكامل، التي غادرها جميع سكانها النموذجيين. ولكن يمكن حل هذه المشكلة بابتكار مادة تجذب يرقات المرجان باستخدام الإشارات الكيميائية التي تنتجها البوليبات، وكذلك الطحالب المرجانية، التي غالبا ما توجد في مناطق الشعاب المرجانية. واسترشادا بهذه الفكرة، حلل العلماء تركيبة الجزيئات التي تطلقها النباتات والحيوانات في الشعاب المرجانية في الماء، وحددوا أهمها و"حزموها" في جسيمات نانوية من السيليكا، التي تطلقها تدريجيا في البيئة. ودمج الباحثون هذه الهياكل النانوية في طلاء قائم على الهيدروجيل يمكن تطبيقه بسهولة على الصخور وقاع البحر وعناصر أخرى من الشعاب المرجانية الميتة. وقد أظهرت الاختبارات اللاحقة لهذه الصبغة قبالة سواحل هاواي أن هذه الطريقة أدت إلى تسريع نمو مستعمرات المرجان مونتيبورا كابيتاتا بنحو عشرين مرة. وهذا يعطي الأمل في أن هذه المادة النانوية سوف تسمح لعلماء البيئة باستعادة أعداد الشعاب المرجانية بسرعة في تلك المناطق من بحار الأرض حيث اختفت مؤخرا نتيجة لتغير المناخ أو النشاط البشري. المصدر: تاس تابعو الأردن 24 على

أخبارنا

١٤-٠٥-٢٠٢٥

• أخبارنا

ابتكار خرسانة ترمم نفسها بنفسها

أخبارنا : ابتكر باحثون من جامعة "دريكسل" الأمريكية نوعا جديدا من الخرسانة ذاتية الإصلاح، أُطلق عليها "BioFiber" والتي تفوق في متانتها وديمومتها جميع الأنواع الحالية، وفقا لمجلة News Atlas. وتتكون BioFiber من ألياف بوليمرية تعمل كمقويات فيزيائية، وتشارك أيضا في آلية الإصلاح الذاتي. وهذه الألياف مغطاة بطبقة هيدروجيل تحتوي على أبواغ بكتيرية خاملة قادرة على تحمل الظروف القاسية وعلاج التشققات عندما تتحسن الظروف. يبدو هذا النوع من الخرسانة كأي نوع تقليدي، لكن قدرته الخارقة تظهر عند حدوث تشققات. وعندما يتسرب الماء إلى الشقوق يتمدد الهيدروجيل ويخرج من غلافه، مما يوقظ البكتيريا الخاملة التي تبدأ بالتغذي على الكربون والكالسيوم من محيطها، منتجة كربونات الكالسيوم، وهي مادة لاحمة تملأ التشققات. لذا يمكن القول أن الخرسانة ترمم نفسها بنفسها. ويقود الفريق البحثي البروفيسور أمير فرنام الذي قال: "نشهد يوميا تدهور المنشآت الخرسانية التي ينخفض عمرها الوظيفي وتتطلب إصلاحات باهظة الثمن. لكنها يمكن أن تعالج نفسها باستخدام BioFiber". رغم الحاجة لمزيد من الجهود والأبحاث، يأمل المطورون أن تقلل ألياف BioFiber من متطلبات صيانة المباني وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن صناعة الخرسانة. يُذكر أن الباحثين يواصلون تطوير هذه التقنية الواعدة التي قد تُحدث ثورة في مجال البناء المستدام. المصدر: تاس

جفرا نيوز

١٥-٠٤-٢٠٢٥

• جفرا نيوز

إنتاج جلد اصطناعي من جيلاتين الأسماك لعلاج جروح البشر

جفرا نيوز - قدّم باحثون من مختبر إمبا طلباً إلى المختبرات الفيدرالية السويسرية لعلوم وتكنولوجيا المواد للحصول على براءة اختراع لهيدروجيل مصنوع من جيلاتين السمك. وفي الخطوة التالية، يخططون لإكمال تطوير نموذج الجلد الحي الذي يحاكي الجلد البشري وإتاحته لعلماء آخرين. وأوضح الباحثون أن هذا ليس نموذجاً حاسوبياً أو بلاستيكياً، بل يهدف الباحثون إلى إنتاج "جلد اصطناعي" حيّ يحتوي على خلايا، ويُحاكي بنية الجلد البشري الطبقية والمتجعدة. وبحسب "مديكال إكسبريس"، قال الباحثون: "لقد اكتشفنا أن الطبيعة لديها بالفعل حل أبسط وأكثر أناقة لمحاكاة الجلد البشري". ووجد البحث أنه يُمكن ربط الجيلاتين من أسماك المياه الباردة، مثل سمك القد والبولوك والحدوق، في بضع خطوات فقط لتحويله إلى هيدروجيل غير مُنتفِخ، يمكن طباعته بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج جلد اصطناعي. طبقات الجلد وأوضح فريق البحث: "في نموذج الجلد الخاص بنا، لا يقتصر الهدف على تضمين طبقة الأدمة والبشرة فحسب، بل يشمل أيضاً الوصلة بين البشرتين (المعروفة بالغشاء القاعدي) بين هاتين الطبقتين الجلديتين". و"بفضل استخدام هيدروجيلات جيلاتين أسماك المياه الباردة، وتقنية أخرى لمعالجة البوليمر، وهي الغزل الكهربائي، نقترب من تحقيق هذا الهدف". فوائد الابتكار إلى جانب فوائد هذا الجلد الاصطناعي للأبحاث الطبية، يمكن استخدام الهيدروجيل أيضاً كضمادة علاجية، دون الحاجة إلى إضافة خلايا حية. ومثل الهلاميات المائية المصنوعة من الجيلاتين الحيواني، فإن المادة الناتجة متوافقة بيولوجياً مع خلايا الجلد البشري، ويمكن طباعتها ثلاثية الأبعاد. ومع ذلك، يوضح الباحثون، "يتميز هذا الهيدروجيل بميزة أساسية: نظراً لأن الأسماك أبعد تطورياً عن البشر، فإن جيلاتين الأسماك يسبب ردود فعل مناعية أقل، وينطوي على خطر أقل لانتقال الأمراض مقارنةً بالمواد المماثلة المصنوعة من جيلاتين الثدييات". و"يجري حالياً البحث في جلد الأسماك كأداة واعدة لالتئام الجروح". ويوضح الباحثون: "إنّ الهيدروجيل الذي قمنا بتطويره أكثر تجانساً وأماناً، ويمكن تصميمه بدقة لتلبية احتياجات المريض، على سبيل المثال، بأشكال وسمك وصلابة مختلفة. حتى دمج الأدوية عن طريقه ممكن".