أحدث الأخبار مع #غراتس
رؤيا نيوز
منذ 3 أيام
- علوم
- رؤيا نيوز
'وشوم حية' على جدران المدن.. طلاءات جديدة تقاوم التلوث وتُصلح نفسها ذاتياً
في محاولة لتحويل المباني إلى كيانات 'حية' تتنفس وتحمي البيئة، يعمل فريق دولي من الباحثين على تطوير طلاءات معمارية ثورية تعتمد على كائنات دقيقة مصممة خصيصاً لتقوم بوظائف بيئية وعمرانية متعددة، تشمل امتصاص ثاني أكسيد الكربون، تنقية الهواء، وحتى إصلاح التشققات تلقائياً. المشروع الطموح، الذي يُعرف باسم 'وشم الأركيبيوم' (REMEDY)، تقوده الدكتورة كارول بلانشيت من جامعة غراتس للتكنولوجيا (TU Graz) في النمسا، بالتعاون مع جامعة ليوبليانا في سلوفينيا. ويهدف إلى إحياء واجهات المباني عبر دمج مجتمعات ميكروبية في طلاءات يمكن 'طبعها' مباشرة على الأسطح باستخدام حبر بيولوجي مبتكر. جدران تتنفس وتُعالج نفسها تُشبه هذه التقنية المتقدمة فكرة 'الوشوم الحية'، حيث تتحول واجهات الأبنية إلى أنظمة ميكروبيولوجية نشطة. ووفقاً للباحثين، فإن هذه الطلاءات الحيوية ليست للزينة فقط، بل تؤدي وظائف حيوية كحماية المباني من العوامل الجوية، وحبس الكربون من الهواء، وتنقية الملوثات المحمولة جواً، بل وتُصلح نفسها عند ظهور الشقوق أو التآكل. وتقود الدكتورة نينا غوندي-سيمرمان، أستاذة الأحياء الدقيقة في جامعة ليوبليانا، جهود اختيار الكائنات الدقيقة المناسبة، مستخلصة من واجهات مبانٍ في مدينة إيزولا الساحلية، لاستخدامها في بناء مجتمعات ميكروبية مستقرة وفعّالة. تحديات الطباعة الحية ومن التحديات الأساسية التي واجهت الفريق، كان تطوير حبر بيولوجي قادر على احتواء الكائنات الدقيقة دون قتلها أثناء عملية الطباعة. وتم التعاون مع شركتي Qres Technologies وTiger Coatings لتكييف تقنية الطباعة النافثة للحبر بما يتناسب مع هذه 'الأحبار الحية'. وعن ذلك تقول بلانشيت: 'نهدف إلى استخدام الطباعة كوسيلة دقيقة وسريعة لدمج الحياة في المادة العمرانية، وخلق واجهات يمكنها العيش، العمل، والإصلاح ذاتياً'. مستقبل المباني في أوروبا يُتوقع أن تُغطّى أكثر من 9 مليارات متر مربع من واجهات وأسقف المباني في الاتحاد الأوروبي بالمواد الجديدة خلال السنوات الـ25 المقبلة، ما يفتح الباب لتطبيق واسع النطاق لهذه التكنولوجيا البيولوجية. الدكتورة آنا سانداك، منسقة المشروع، وصفت التقنية بأنها 'نقلة نوعية' في الدمج بين علوم الأحياء الدقيقة، والأحياء التركيبية، وعلوم المواد والهندسة المعمارية. وبينما لا تزال التجارب في مراحلها الأولية، يأمل العلماء في أن تمهد هذه الابتكارات الطريق نحو مدن أكثر ذكاءً واستدامة، حيث تكون كل لبنة في البناء جزءاً من نظام بيئي متناغم يخدم الإنسان والكوكب معاً. تكنولوجيا
الشرق الأوسط
منذ 5 أيام
- صحة
- الشرق الأوسط
آلية جديدة تكشف سبب التهابات القولون المزمن
توصل فريق بحثي دولي، بقيادة جامعة غراتس الطبية بالنمسا، إلى اكتشاف آلية جديدة تفسر أحد أسباب الالتهاب المزمن في مرض التهاب القولون التقرحي. وأوضح الباحثون أن هذه النتائج تُمهد الطريق نحو ابتكار استراتيجيات علاجية أكثر دقة، تساعد في تقليل الالتهاب المزمن لدى المرضى الذين لا يستجيبون للعلاجات الحالية أو يعانون من انتكاسات متكررة، ونُشرت النتائج، الاثنين، بدورية «Nature Communications». ويُقدَّر عدد المصابين بالتهاب القولون التقرحي، وهو أحد أمراض الأمعاء الالتهابية المزمنة، بأكثر من 5 ملايين شخص حول العالم. ويتميز هذا المرض بنوبات متكررة من الالتهاب في بطانة القولون، إلا أن أسبابه الدقيقة ظلت حتى الآن غير مفهومة بالكامل. وكشف الفريق عن آلية جديدة ومثيرة تسهم في نشوء هذا الالتهاب المزمن. وبعد تحليل عينات من سوائل القولون وأنسجة مرضى القولون التقرحي، اكتشف الباحثون أن البكتيريا الموجودة في الأمعاء لا تؤثر فقط من خلال وجودها المباشر، بل أيضاً من خلال إفرازها لحويصلات مجهرية صغيرة تُعرف باسم «الحويصلات البكتيرية خارج الخلية» (BEVs). وتحمل هذه الحويصلات مكونات بكتيرية مثل البروتينات، وأجزاء من الحمض النووي، ومادة تحفّز الالتهاب. وفي الأشخاص المصابين بالتهاب القولون التقرحي، لوحظ أن عدداً كبيراً من هذه الحويصلات يكون مغلفاً بنوع من الأجسام المضادة يُسمى «IgA»، وهو في الأصل يلعب دوراً في حماية الأغشية المخاطية من البكتيريا الضارة، إلا أن هذا التغليف، في هذه الحالة، يؤدي إلى نتيجة عكسية. وترتبط هذه الحويصلات المغلفة بـ«IgA» مباشرة بمستقبل خاص على بعض الخلايا المناعية في الأمعاء يُدعى «CD89»، وعندما يحدث هذا الارتباط، تستجيب الخلايا المناعية بشكل مفرط، وتُطلق استجابة التهابية قوية تؤدي إلى تلف الأنسجة واستمرار الالتهاب في القولون. ولأول مرة، تم التعرف على أن الحويصلات البكتيرية الصغيرة، التي كانت تُعتبر سابقاً مجرد نفايات خلوية أو أدوات نقل بكتيرية، تلعب دوراً محورياً في نشوء الالتهاب عند تغليفها بـ«IgA». ويشبّه الباحثون هذه الآلية بـ«حصان طروادة»، حيث تبدو الحويصلات المغلفة بريئة أو غير ضارة، لكنها في الحقيقة تحمل شحنات التهابية يتم إدخالها إلى الخلايا المناعية عن طريق الجسم المضاد (IgA)، مما يؤدي إلى تفاقم الالتهاب. ورغم توفّر علاجات تستهدف الجهاز المناعي، فإن العديد من مرضى القولون التقرحي لا يستجيبون بشكل جيد أو يعانون من نكسات متكررة. ويعتقد الباحثون أن هذه الحويصلات البكتيرية قد تُشكّل هدفاً علاجياً جديداً، يمكن من خلاله تطوير علاجات تمنع تكوّن الحويصلات، أو تغليفها بـ«IgA»، أو حتى تعيق تفاعلها مع المستقبل (CD89). وأضافوا أن الدراسة تسلّط الضوء على أهمية النظر إلى الميكروبيوم المعوي من زاوية جديدة، لا تقتصر فقط على نوعية البكتيريا الموجودة، بل تمتد لما تفرزه هذه البكتيريا، وكيفية تفاعل جهاز المناعة مع هذه الإفرازات.
شفق نيوز
١٥-٠٥-٢٠٢٥
- صحة
- شفق نيوز
أعقاب السجائر تهدد دورة الطبيعة.. سم يلوث النباتات ويقتل الحشرات
شفق نيوز/ حذرت دراسة نمساوية حديثة، من رمي أعقاب السجائر في الطبيعة، لما تشكله من خطر كبير على الحشرات وخاصة النمل. وتعتبر أعقاب السجائر من أكثر النفايات شيوعاً في العالم، واتضح أن أثر النيكوتين على البيئة أكبر بكثير مما كان يُعتقد سابقاً. وقد لا يدرك الكثير من الأشخاص الضرر الناتج عن رميها في الطبيعة، فتحتوي أعقاب السجائر على سموم مثل المعادن الثقيلة والنيكوتين، تشكل ضرراً كبيراً على النباتات والحيوانات والمياه الجوفية، ويستغرق الأمر حتى 15 عاماً حتى تتحلل إلى جزيئات ميكرو بلاستيك ضارة، وبعدها تبقى في الطبيعة لسنوات طويلة. وبيّنت دراسة نمساوية حديثة أجراها باحثون في جامعة غراتس أن أعقاب السجائر قد تكون قاتلة للحشرات وخاصة النمل. وتطلق أعقاب السجائر التي يتم رميها في الطبيعة الكثير من المواد السامة والنيكوتين، التي يتم امتصاصها من قبل النباتات، وينتقل هذا السم بدوره إلى رحيق الأزهار، الغذاء الرئيسي للكثير من الحشرات. نيكوتين في رحيق الأزهار وبحثَ عالم البيئة والأحياء التطورية، جيسون ريسانين، من معهد الأحياء بجامعة غراتس، بكيفية تأثير الطعام الملوث بالنيكوتين على النمل مقارنة بالطعام الخالي من النيكوتين، وذلك بالتعاون مع داليل فريتاك، رئيس مجموعة الأبحاث في غراتس في مجال صحة الحشرات وعلم الأحياء. يقول ريسانين إن النيكوتين المتبقي من أعقاب السجائر بتركيزات عالية يتراكم في رحيق الأزهار، ويلوث مصدر غذاء الحشرات، ويؤدي على ارتفاع معدل وفيات النمل بسبب العدوى الفطرية. وهذا السلوك يهدد دورة الطبيعة ويؤدي إلى انخفاض أعداد الحشرات الموجودة فيها ويهدد وبالتالي يحدث خللاً في السلسلة الغذائية. ومع ذلك أكد فريق الباحثين أنه لا يمكن تعميم هذه النتائج على جميع الحشرات، حيث يتفاعل كل نوع منها مع السموم بشكل مختلف. هذا ليس العامل الوحيد الذي يؤثر على صحة الحشرات وتواجدها في الطبيعة، فيؤدي البكتيريا والفيروسات أيضاً دوراً حيوياً في تراجع أعداد الحشرات، ما يستدعي ضرورة الانتباه إلى مثل هذه السلوكيات الخطيرة التي تفاقم من المشكلة و تزيدها سوءاً.
