أحدث الأخبار مع #AppliedandEnvironmentalMicrobiology
النهار
٠٧-٠٥-٢٠٢٥
- علوم
- النهار
كائن حي يعمل كسلك كهربائي: ثورة في التكنولوجيا الحيوية
في تطور علمي قد يغيّر نظرتنا إلى الكائنات الحيّة ودورها في التكنولوجيا، اكتشف العلماء أخيرًا نوعًا جديدًا من البكتيريا، لديه قدرة فريدة على توصيل الكهرباء كما تفعل الأسلاك المعدنية. هذه البكتيريا، التي تم العثور عليها على طول ساحل ولاية أوريغون في الولايات المتحدة، تحمل الاسم العلمي Ca. Electrothrix yaqonensis، وتمثل فتحًا علميًا في فهم العلاقة بين الكائنات الحية والطاقة الكهربائية. بكتيريا على هيئة سلك حي تتكوّن هذه البكتيريا من خلايا على شكل قضبان، ترتبط ببعضها البعض من طرف إلى طرف لتشكّل خيوطًا قد تمتد لعدة سنتيمترات. ما يميزها ليس فقط شكلها المتصل، بل قدرتها الاستثنائية على نقل الإلكترونات عبر جسدها، وكأنها سلك كهربائي طبيعي. وقد عزا العلماء هذه الخاصية إلى ألياف نادرة تحتوي على النيكل، متمركزة في التعرجات السطحية السميكة لخلاياها. هذا الاكتشاف، الذي نُشر في دورية Applied and Environmental Microbiology، يشير إلى أن هذا النوع يمثل فرعاً قديمًا في شجرة العائلة البكتيرية، مما قد يساعد في تتبع الأصول التطورية لقدرة البكتيريا على توصيل الكهرباء. سلك كهربائي طبيعي في بيئة متغيرة تعمل هذه البكتيريا على نقل الإلكترونات على طول جسدها، مما يسمح لها بالتفاعل مع الملوثات وأيونات المعادن في البيئة المحيطة. هذه القدرة تتيح لها التأقلم مع ظروف بيئية غير مستقرة، مثل تلك الموجودة في السواحل حيث تكون الموارد والطاقة موزعة بشكل غير منتظم. تطبيقات بيئية وتقنية واعدة ما يثير اهتمام الباحثين ليس فقط سلوك هذه البكتيريا الفريد، بل إمكانيات استخدامها في تطبيقات بيئية وتقنية. قدرتها على نقل الإلكترونات يمكن أن تُستخدم في تنقية البيئات الملوثة، مثل المواقع الصناعية المهجورة، من خلال تفكيك الملوثات الكيميائية. علاوة على ذلك، ولكون هذه البكتيريا تتألف من بروتينات وخلايا قادرة على التكاثر الذاتي، فإن ذلك يجعل منها مرشحًا مثاليًا لتطوير أنظمة إلكترونية بيولوجية صديقة للبيئة، كما أن البروتينات النيكلية فائقة التوصيل في هيكلها قد تلهم تصميم مواد جديدة لتقنيات الطاقة النظيفة أو أجهزة الاستشعار. نحو جيل جديد من الطاقة المتجددة هذا الاكتشاف لا يأتي بمعزل عن التقدّم الحاصل في مجالات توليد الطاقة من مصادر طبيعية مثل دوران الأرض أو سقوط الأمطار. فبدمج هذه التقنيات مع قدرات البكتيريا الجديدة، قد نكون على أعتاب جيل جديد من مصادر الطاقة المتجددة الذكية والمستدامة. باختصار، فإن Ca. Electrothrix yaqonensis تمثل أكثر من مجرد كائن دقيق جديد؛ إنها نموذج حي لما قد تكون عليه التكنولوجيا الحيوية في المستقبل، حيث تتداخل الحياة والطاقة في تناغم غير مسبوق.
الدستور
٢٨-٠٤-٢٠٢٥
- علوم
- الدستور
اكتشاف أسلاك كهرباء من البكتيريا
حيدر مدانات اكتشف علماء من جامعات ومؤسسات علمية أوربية وأمريكية عدة في منطقة طينية على ساحل أوريغون نوعا من البكتيريا يعمل كأسلاك كهرباء، يمكنها نقل الالكترونات والمشاركة في تفاعلات كيميائية على بعد كبير عنها. ويقول العلماء في تقرير نشرته مجلة Applied and Environmental Microbiology، تتكون البكتيريا من خلايا متطاولة تتصل ببعضها بغشاء خارجي مكونة خيوطا يصل طولها إلى عدة سنتيمترات، وهي تحتوي على ألياف عالية التوصيل للكهرباء مكونة من جزيئات فريدة أساسها النيكل. ويقولون، تستطيع هذه البكتيريا العيش في مختلف البيئات والمناخات، ويمكن الاستفادة منها في ازالة الملوثات والمواد المضرة من الرواسب، وهي تمهد لعصر جديد من الأجهزة الالكترونية الحيوية المستخدمة في الطب والصناعة والغذاء والبيئة.
سواليف احمد الزعبي
١٣-٠٣-٢٠٢٥
- صحة
- سواليف احمد الزعبي
دراسة تظهر فوائد الجبن المذهلة لتعزيز صحة الأمعاء
#سواليف تعد #التغذية أحد العوامل الرئيسية التي تشكل #النظام_البيئي للميكروبات في #الأمعاء، كما أنها وسيلة لنقل #الميكروبات المرتبطة بالطعام إلى الأمعاء، حيث تتكاثر وتؤثر على #صحة_الإنسان. ومن بين الأطعمة المخمرة الأكثر استهلاكا، يأتي #الجبن كواحد من المكونات الغذائية التي تحتوي على بكتيريا حمض اللاكتيك، والتي يمكن أن تنتقل مؤقتا إلى الأمعاء البشرية وتؤثر إيجابيا على الصحة. وفي دراسة حديثة نشرتها مجلة Applied and Environmental Microbiology، حلل الباحثون تأثير تناول الجبن على تركيب ووظائف الميكروبات المعوية لدى المستهلكين. واستخدم الباحثون وسطا مختبريا يحاكي بيئة الأمعاء (GESM) لدراسة تأثير الجبن على تركيب الميكروبات المعوية ووظائفها. ومع أن هذا النموذج يفتقر إلى عوامل مضيفة مثل التفاعلات المناعية، إلا أنه قدم رؤى مهمة حول كيفية تفاعل بكتيريا الجبن مع البيئة المعوية. ووضع الباحثون عينات من 15 نوعا من الأجبان في بيئة صناعية (وسط مختبري) تشبه إلى حد كبير الظروف الموجودة في الأمعاء البشرية. وهذا الوسط يحتوي على العناصر الغذائية والظروف المناسبة لنمو الميكروبات الموجودة في الجبن، مثل درجة الحرارة المناسبة ودرجة الحموضة (pH) المشابهة لتلك الموجودة في الأمعاء. وبعد ذلك، تم ترك هذه العينات في الوسط المحاكي لمدة 16 ساعة حتى تتمكن الميكروبات الموجودة في الجبن من النمو والتكاثر في هذه البيئة المشابهة للأمعاء. وبعد انتهاء هذه الفترة، قام الباحثون باستخراج الحمض النووي من الميكروبات التي نمت في الوسط، ثم قاموا بتحليل تسلسله الجيني لفهم التغيرات التي حدثت في أنواع البكتيريا وكمياتها. وأظهرت النتائج تغيرات كبيرة في التركيب الميكروبي، حيث أن بعض الأنواع البكتيرية التي كانت قليلة العدد أصبحت أكثر انتشارا، بينما انخفضت أعداد الأنواع البكتيرية المهيمنة (الأكثر انتشارا في البداية). على سبيل المثال، بكتيريا تسمى Hafnia paralvei كانت تشكل 0.08% فقط من البكتيريا في عينة جبن معينة، ولكن بعد التجربة، ارتفعت نسبتها إلى 86%. وهذا يعني أن هذه البكتيريا نمت بشكل كبير في البيئة المشابهة للأمعاء. وكشفت تحليلات الحمض النووي الريبوزي (RNA) عن وجود ثلاث مجموعات تعبيرية (EXC1–EXC3)، مع تحديد 62 جينا مرتبطا بإنتاج الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFAs)، والفيتامينات، والحماية من الإجهاد التأكسدي. وأظهرت التحليلات الأيضية تغيرات كبيرة في مستويات المركبات مثل حمض الغليكوكوليك، وهو أحد مشتقات الأحماض الصفراوية المرتبطة بمقاومة مسببات الأمراض. وهذا يشير إلى أن بكتيريا الجبن قد تساعد في تحسين صحة الأمعاء. ولتحري وجود بكتيريا الجبن في الأمعاء البشرية، قام الباحثون بتحليل عينات براز من 13 فردا يستهلكون ثلاثة أنواع محددة من الجبن. وعلى الرغم من أن بكتيريا Hafnia paralvei تم اكتشافها في فرد واحد فقط باستخدام التسلسل الجيني، إلا أن اختبارات 'تفاعل البوليميراز المتسلسل بالزمن الحقيقي' (qPCR) الأكثر حساسية، كشفت عن وجودها في جميع الأفراد الذين استهلكوا الجبن. وتوضح النتائج أن بكتيريا Hafnia paralvei تلعب دورا حاسما في تعديل وظائف الميكروبات المعوية. وقد تنشأ هذه التأثيرات من التكرار الوظيفي عبر عدة أنواع بكتيرية مشتقة من الجبن، ما يعزز القدرات الأيضية للأمعاء. كما وجد الباحثون أن بكتيريا Hafnia paralvei تنتج مركبات مضادة للأكسدة (تحمي الخلايا من التلف). وتساعد في استقلاب الأحماض الأمينية (لبناء البروتينات). كما تساهم في إنتاج أحماض دهنية قصيرة السلسلة (مفيدة لصحة الأمعاء). ولاحظ الباحثون تغيرات في مستويات مشتقات الببتيدات والغليسيروفوسفوليبيدات، وهي مركبات مهمة لصحة الخلايا. وعلى الرغم من أن النموذج المختبري قدم رؤى مهمة، إلا أن هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث على البشر لتأكيد ما إذا كانت هذه البكتيريا تبقى وتتفاعل مع الميكروبات المعوية الأصلية في الجسم الحي. وبشكل عام، تؤكد النتائج أهمية الأطعمة المخمرة مثل الجبن في تشكيل الميكروبات المعوية وتعزيز صحة الإنسان.
24 القاهرة
١٢-٠٣-٢٠٢٥
- صحة
- 24 القاهرة
دراسة: الجزيئات البلاستيكية الدقيقة قد تساهم في تكوين بكتيريا مقاومة للمضادات الحيوية
كشفت دراسة حديثة عن أن التلوث الناجم عن المواد البلاستيكية الدقيقة التي تنتشر في البيئة وتصل إلى الإنسان والحيوان، قد يعزز مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية، حسب ما نشرته وكالة رويترز. الجزيئات البلاستيكية الدقيقة قد تساهم في تكوين بكتيريا وأوضحت الدراسة، التي أجراها باحثون من جامعة بوسطن ونُشرت في مجلة Applied and Environmental Microbiology، أن بكتيريا الإشريكية القولونية التي تعرضت للبلاستيك الدقيق في المختبرات أصبحت أكثر مقاومة لأنواع متعددة من المضادات الحيوية الشائعة الاستخدام. وأشارت نيلا غروس، قائدة الفريق البحثي، إلى أن هذه الجزيئات توفر سطحًا تلتصق به البكتيريا، ما يساعدها على تكوين أغشية حيوية لزجة تعمل كحاجز يحميها من العوامل الخارجية، وأضافت: الأغشية الحيوية التي تتشكل على المواد البلاستيكية الدقيقة تكون أكثر سمكًا وقوة من تلك التي تتكون على الأسطح الأخرى مثل الزجاج، ما يجعلها أكثر مقاومة للمضادات الحيوية. تكوين أغشية حيوية ولفت الباحثون إلى أن البكتيريا التي تعرضت لهذه الجزيئات احتفظت بقدرتها على تكوين أغشية حيوية أقوى حتى بعد إزالة البلاستيك من بيئتها، وأوضح محمد زمان، أحد المشاركين في الدراسة، أن وجود البلاستيك لا يقتصر فقط على توفير سطح لالتصاق البكتيريا، بل يؤدي أيضًا إلى تعزيز تطور سلالات مقاومة للمضادات الحيوية. وأكد الباحثون أن هذه النتائج تمثل تهديدًا خاصًا للأشخاص الذين يعيشون في مناطق ذات كثافة سكانية مرتفعة، مثل مستوطنات اللاجئين، حيث تتراكم كميات كبيرة من البلاستيك وتنتشر العدوى البكتيرية بسهولة، وأوصوا بضرورة مراقبة هذه البيئات للكشف عن البكتيريا المقاومة المرتبطة بالبلاستيك الدقيق. العثور على البلاستيك في أدمغة البشر.. هل نقترب من خطر صحي جديد؟ اتحاد الصناعات: 14.5 مليار دولار حجم صناعات البلاستيك في مصر
أخبار ليبيا
١١-٠٣-٢٠٢٥
- صحة
- أخبار ليبيا
دراسة تظهر فوائد الجبن المذهلة لتعزيز صحة الأمعاء
ومن بين الأطعمة المخمرة الأكثر استهلاكا، يأتي الجبن كواحد من المكونات الغذائية التي تحتوي على بكتيريا حمض اللاكتيك، والتي يمكن أن تنتقل مؤقتا إلى الأمعاء البشرية وتؤثر إيجابيا على الصحة. وفي دراسة حديثة نشرتها مجلة Applied and Environmental Microbiology، حلل الباحثون تأثير تناول الجبن على تركيب ووظائف الميكروبات المعوية لدى المستهلكين. واستخدم الباحثون وسطا مختبريا يحاكي بيئة الأمعاء (GESM) لدراسة تأثير الجبن على تركيب الميكروبات المعوية ووظائفها. ومع أن هذا النموذج يفتقر إلى عوامل مضيفة مثل التفاعلات المناعية، إلا أنه قدم رؤى مهمة حول كيفية تفاعل بكتيريا الجبن مع البيئة المعوية. ووضع الباحثون عينات من 15 نوعا من الأجبان في بيئة صناعية (وسط مختبري) تشبه إلى حد كبير الظروف الموجودة في الأمعاء البشرية. وهذا الوسط يحتوي على العناصر الغذائية والظروف المناسبة لنمو الميكروبات الموجودة في الجبن، مثل درجة الحرارة المناسبة ودرجة الحموضة (pH) المشابهة لتلك الموجودة في الأمعاء. وبعد ذلك، تم ترك هذه العينات في الوسط المحاكي لمدة 16 ساعة حتى تتمكن الميكروبات الموجودة في الجبن من النمو والتكاثر في هذه البيئة المشابهة للأمعاء. وبعد انتهاء هذه الفترة، قام الباحثون باستخراج الحمض النووي من الميكروبات التي نمت في الوسط، ثم قاموا بتحليل تسلسله الجيني لفهم التغيرات التي حدثت في أنواع البكتيريا وكمياتها. وأظهرت النتائج تغيرات كبيرة في التركيب الميكروبي، حيث أن بعض الأنواع البكتيرية التي كانت قليلة العدد أصبحت أكثر انتشارا، بينما انخفضت أعداد الأنواع البكتيرية المهيمنة (الأكثر انتشارا في البداية). على سبيل المثال، بكتيريا تسمى Hafnia paralvei كانت تشكل 0.08% فقط من البكتيريا في عينة جبن معينة، ولكن بعد التجربة، ارتفعت نسبتها إلى 86%. وهذا يعني أن هذه البكتيريا نمت بشكل كبير في البيئة المشابهة للأمعاء. وكشفت تحليلات الحمض النووي الريبوزي (RNA) عن وجود ثلاث مجموعات تعبيرية (EXC1–EXC3)، مع تحديد 62 جينا مرتبطا بإنتاج الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFAs)، والفيتامينات، والحماية من الإجهاد التأكسدي. وأظهرت التحليلات الأيضية تغيرات كبيرة في مستويات المركبات مثل حمض الغليكوكوليك، وهو أحد مشتقات الأحماض الصفراوية المرتبطة بمقاومة مسببات الأمراض. وهذا يشير إلى أن بكتيريا الجبن قد تساعد في تحسين صحة الأمعاء. ولتحري وجود بكتيريا الجبن في الأمعاء البشرية، قام الباحثون بتحليل عينات براز من 13 فردا يستهلكون ثلاثة أنواع محددة من الجبن. وعلى الرغم من أن بكتيريا Hafnia paralvei تم اكتشافها في فرد واحد فقط باستخدام التسلسل الجيني، إلا أن اختبارات 'تفاعل البوليميراز المتسلسل بالزمن الحقيقي' (qPCR) الأكثر حساسية، كشفت عن وجودها في جميع الأفراد الذين استهلكوا الجبن. وتوضح النتائج أن بكتيريا Hafnia paralvei تلعب دورا حاسما في تعديل وظائف الميكروبات المعوية. وقد تنشأ هذه التأثيرات من التكرار الوظيفي عبر عدة أنواع بكتيرية مشتقة من الجبن، ما يعزز القدرات الأيضية للأمعاء. كما وجد الباحثون أن بكتيريا Hafnia paralvei تنتج مركبات مضادة للأكسدة (تحمي الخلايا من التلف). وتساعد في استقلاب الأحماض الأمينية (لبناء البروتينات). كما تساهم في إنتاج أحماض دهنية قصيرة السلسلة (مفيدة لصحة الأمعاء). ولاحظ الباحثون تغيرات في مستويات مشتقات الببتيدات والغليسيروفوسفوليبيدات، وهي مركبات مهمة لصحة الخلايا. وعلى الرغم من أن النموذج المختبري قدم رؤى مهمة، إلا أن هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث على البشر لتأكيد ما إذا كانت هذه البكتيريا تبقى وتتفاعل مع الميكروبات المعوية الأصلية في الجسم الحي. وبشكل عام، تؤكد النتائج أهمية الأطعمة المخمرة مثل الجبن في تشكيل الميكروبات المعوية وتعزيز صحة الإنسان. المصدر: نيوز ميديكال
