إبر دقيقة قد تعزز نمو النباتات وتقلل هدر الأسمدة

إبر دقيقة قد تعزز نمو النباتات وتقلل هدر الأسمدة

إبر دقيقة قد تعزز نمو النباتات وتقلل هدر الأسمدة

ابتكر باحثون في جامعة سنغافورة الوطنية "أداة سحرية" عبارة عن إبر دقيقة لتقليل إنفاق المزارعين على الأسمدة وزيادة الإنتاج، وفق موقع New Atlas. ففي ورقتهم البحثية المنشورة في دورية "المواد الوظيفية المتقدمة" بعنوان "توصيل الأسمدة الحيوية باستخدام الإبر الدقيقة يحسن نمو النبات من خلال هندسة الميكروبيوم"، استكشف البروفيسور آندي تاي وزملاؤه المصدرين الرئيسيين لابتكارهم وهما تحديداً الميكروبات الموجودة في جسم الإنسان والحقن المستخدمة لعلاج الشخص.

مصدر الإلهام

من جهته قال تاي، الذي قاد البحث بصفته الباحث الرئيسي في معهد الابتكار والتكنولوجيا الصحية iHealthtech التابع لجامعة سنغافورة الوطنية: "استلهمنا الفكرة من قدرة الميكروبات على الهجرة داخل جسم الإنسان. فافترضنا أنه من خلال توصيل الميكروبات المفيدة مباشرة إلى أنسجة النبات، كالأوراق أو السيقان، يمكنها الوصول إلى الجذور وأداء وظيفتها بكفاءة أعلى وبأقل تأثراً بظروف التربة".

ولإيصال تلك الميكروبات المفيدة - وهي بمثابة سماد حيوي - إلى حيث تحتاجها النباتات، ابتكر فريق تاي رقعاً من الإبر الدقيقة القابلة للذوبان. وباستخدام مزيج من بكتيريا جذور النباتات المحفزة للنمو PGPR من نوعي ستربتوميسيس وأغروميسيس-باسيلوس لتحسين استقلاب العناصر الغذائية وتحفيز هرمونات نمو النبات، نما الكرنب والخضراوات الصينية المزروعة في البيوت الزجاجية بشكل أسرع من حيث الطول ومساحة سطح الأوراق وكتلة السيقان.

جاء هذا النمو الإضافي مصحوباً بتوفير كبير، إذ تم استخدام أسمدة حيوية بنسبة أقل تقدر بـ15%. فيما يعود الفضل في هذا النمو إلى دقة توصيل الأسمدة، مما يقلل الهدر، وبالتالي يقلل الضرر الناتج عن وصول الأسمدة إلى أماكن غير مرغوب فيها.

رقع صغيرة على صف من الإبر

باستخدام كحول البولي فينيل PVA، وهو بوليمر رخيص الثمن وقابل للتحلل الحيوي، ابتكر الفريق رقعاً (1 سم²) يحتوي على صف قصير من الإبر الدقيقة بطول 140 ميكرومتر للأوراق، أو 430 ميكرومتر للسيقان، داخل مصفوفة 40 × 40 من الأهرامات بطول 140 ميكرومتر.

ثم قام الباحثون بمزج الميكروبات في محلول PVA الذي صبوه في قوالب مجهرية قبل تثبيت الميكروبات في رؤوس الإبر. وبمجرد الضغط بالإبهام على هذا "الغطاء العكسي"، أو باستخدام أداة تطبيق يدوية لتوزيع القوة بالتساوي، تبقى الإبر داخل النباتات دون أي ضرر وتذوب بعد حوالي 60 ثانية، تاركة الميكروبات خلفها.

طباعة ثلاثية الأبعاد

لسهولة الإنتاج والاستخدام الفوري، يمكن طباعة رقع الإبر ثلاثية الأبعاد، وحتى عند استخدامها على أوراق كبيرة، فإنها توفر إدخالاً متجانساً. وبفضل تصميم الرقعة، تبقى الميكروبات الموجودة فيها فعالة أثناء التخزين لمدة تصل إلى 4 أسابيع، مما يسمح بتخزينها.

وعلى عكس الأسمدة الحيوية التي تُضاف إلى التربة، يكاد ينعدم الهدر أو التلف، ما يعني أن المحاصيل - بما فيها المحاصيل القيّمة - تحصل على كامل فوائدها الدوائية. إلى ذلك أعرب تاي وفريقه عن أملهم في أن تصبح تقنية الإبر الدقيقة في المستقبل القريب عنصراً أساسياً في المزارع الرأسية والحضرية للأغذية والأدوية.

وأردف أن "تركيزنا الرئيسي ينصبّ على قابلية التوسع"، مبدياً اعتزامه دراسة دمج تقنية الإبر الدقيقة مع الروبوتات الزراعية والأنظمة الآلية لجعلها قابلة للتطبيق في المزارع الكبيرة. كما سيتم اختبار هذه التقنية على نطاق أوسع من المحاصيل، مثل الفراولة، وبحث كيفية انتقال هذه الميكروبات بكفاءة من الأوراق إلى الجذور.

أكمل القراءة

صدفة مروّعة.. كيس "شيبس" ينقذ سيدة من سرطان خفي

                                    رقائق البطاطس تنقذ حياة امرأة من السرطان

صدفة مروّعة.. كيس "شيبس" ينقذ سيدة من سرطان خفي

كشفت هازل سميث، البالغة من العمر 45 عامًا، عن تجربتها مع سرطان اللسان، الذي تم تشخيصه في مرحلته الرابعة، مؤكدة أن أول علامة تحذيرية ظهرت لديها كانت شعورها بوخز وحرقان أثناء تناول بعض الأطعمة، من بينها رقائق البطاطس. 

وأوضحت هازل، المقيمة بالقرب من بلفاست، أيرلندا الشمالية، أن الألم كان دائمًا في الجانب الأيمن من لسانها، لكنه لم يكن مصحوبًا بأي احمرار أو بقع، ما جعلها تعتقد في البداية أنه مجرد حساسية غذائية

تشخيص المرض

مع تكرار الأعراض عند تناول أطعمة أخرى مثل الشوكولاتة والطماطم، استشارت هازل طبيبها العام، الذي اكتشف وجود خلايا غير طبيعية، ليتم تشخيص حالتها بسرطان اللسان في أغسطس 2024. وبحسب صحيفة "ذا صن"، خضعت هازل لعملية جراحية لاستئصال جزء من لسانها، واكتشف الأطباء أن السرطان انتشر إلى الغدد الليمفاوية، ما قلّل من معدل نجاتها إلى 50%.

العملية والعلاج

استغرقت العملية سبع ساعات، وأُبلغت هازل في نوفمبر 2024 بأنها خالية من السرطان، لكنها ستخضع لعلاج إشعاعي وقائي للتأكد من إزالة أي خلايا دقيقة متبقية. وقالت هازل: "كان بإمكاني تجاهل الألم واعتباره مجرد حساسية، لكن العلامات التحذيرية في رقائق البطاطس والكاري أنقذت حياتي. جسدي كان يحذرني من وجود خطب ما".

نشاطات توعوية ومستقبلها

تخطط هازل الآن للقيام بالقفز المظلي في أكتوبر الأول لجمع التبرعات لصالح جمعية Action Cancer، محذرة الجميع من تجاهل أي تغييرات أو شعور بالألم في الفم، ومشجعة على الفحص المبكر الذي قد ينقذ الحياة.

معلومات عن سرطان اللسان

يُعد سرطان اللسان أحد أكثر سرطانات الرأس والرقبة شيوعًا في المملكة المتحدة، حيث يتم تشخيص حوالي 8800 حالة سنويًا. وتتضمن أعراضه تقرحات لا تلتئم، بقع حمراء أو بيضاء، سماكة أو كتل في اللسان، بالإضافة إلى شعور بالحرقان في بعض الحالات.

أكمل القراءة

جفاف بحر في آسيا الوسطى

جفاف بحر في آسيا الوسطى

جفاف بحر في آسيا الوسطى.. أثّر على حركة الصخور بأعماق الأرض

يقع بحر آرال بين كازاخستان وأوزبكستان، وكان رابع أكبر بحيرة في العالم حتى أواخر خمسينيات القرن العشرين، وأدى تحويل رافديه، سير داريا وأمو داريا، لزراعة القطن والأرز في مرحلة الاتحاد السوفيتي، إلى جعله صحراء من الرمال والملح.

لم يكن جفاف بحر آرال في آسيا الوسطى كارثة بيئية فحسب، بل أثّر أيضا على حركة الصخور على عمق عشرات الكيلومترات تحت سطح الأرض، بحسب دراسة نشرت، الاثنين. ويقول سايمن لامب، الباحث في علوم الأرض لدى جامعة ويلينغتون في نيوزيلاندا، في مقال مصاحب للدراسة المنشورة في مجلة "نيتشر جيوساينس": "يبدو أن البشرية عطلت الصفائح التكتونية فقط من أجل تحسين إنتاج القطن!".

يقع بحر آرال بين كازاخستان وأوزبكستان، وكان رابع أكبر بحيرة في العالم حتى أواخر خمسينيات القرن العشرين، وأدى تحويل رافديه، سير داريا وأمو داريا، لزراعة القطن والأرز في مرحلة الاتحاد السوفيتي، إلى جعله صحراء من الرمال والملح.

بين عامي 1960 و2018، انخفضت مساحة سطحه بنسبة 90%، وانخفض حجمه بنسبة 93%. ويقول معدّو الدراسة إن "تشرنوبيل صامتة" كان لها "تأثيرات بيئية واقتصادية عميقة"، إذ قضت على أنواع حيوانات كثيرة ووضعت حدّا للأنشطة البشرية. ولم تقتصر آثار هذه الكارثة على سطح الأرض فحسب، بل امتدت إلى أعماق كوكبنا.

نطاق الانسياب

حلل المحاضر الأول في كلية علوم الأرض والفضاء في جامعة بكين تنغ وانغ وزملاؤه تشوه الأرض في حوض بحر آرال بين عامي 2016 و2020. وباستخدام رادارات، قاسوا بدقة ملليمترية الاختلافات في وضعية الأرض خلال المرور المتكرر فوق منطقة أقمار "سينتينيل -1" التابعة لبرنامج كوبرنيكوس الأوروبي.

قبل أن يتقلص حجم بحر آرال، كان وزن الماء كبيرا بما يكفي للتسبب في غرق قشرة الأرض تحته، وفي غضون بضعة عقود فقط، تبخر ألف مليار طن من المياه. لذلك توقع العلماء أن تعود القشرة الأرضية إلى وضعها الطبيعي مع جفاف البحيرة، "كنبع مضغوط تم إطلاقه"، على قول لامب.

لكنّ وانغ وزملاءه وجدوا أن قاع البحيرة القديم استمر في الارتفاع بمعدل متوسط يبلغ نحو سبعة ملليمترات في السنة، حتى بعد جفافه. وتمت ملاحظة هذا الارتفاع على مساحة واسعة تمتد على 500 كيلومتر من مركز البحر الأصلي.

وبحسب محاكاتهم، يكمن تفسير هذه الظاهرة على عمق أكثر من 150 كيلومترا تحت سطح الأرض، في نطاق الانسياب، وهي طبقة تقع تحت القشرة الصلبة للأرض. تتشوه الصخور الساخنة فيها ببطء تحت الضغط، مما يحرك الصفائح التكتونية العائمة فوقها.

وأدى الضغط الطويل الأمد لبحر آرال إلى إزاحة جزء من نطاق الانسياب، وبعد أن أصبحت سائلا شديد اللزوجة، بدأت هذه الصخرة تعود راهنا إلى الموقع الذي كانت فيه قبل وجود البحيرة، بسرعة مماثلة لحركة الصفائح التكتونية. وسيستمر الأمر على هذا النحو لعقود عدة.

وتظهر هذه النتائج كيف يمكن للنشاط البشري أن يؤثر على الأرض وصولا إلى الوشاح العلوي، ويسبب بالتالي تغييرات على السطح، وفق معدي الدراسة.

أكمل القراءة

تساقط الشعر لدى مرضى السكري: الأسباب والنصائح الفعالة للوقاية والعناية بالشعر..

تساقط الشعر لدى مرضى السكري: الأسباب والنصائح الفعالة للوقاية والعناية بالشعر..

يعد مرض السكر حالة مزمنة تصيب العديد من الأشخاص في جميع أنحاء العالم، حيث يكون الجسم غير قادر على إنتاج ما يكفي من الأنسولين أو استخدام الأنسولين الذي ينتجه بشكل صحيح. ومن المشاكل الشائعة التي تؤثر على المرضى تساقط الشعر، ويعتبر داء الثعلبة النوع الأكثر شيوعًا المرتبط بمرض السكري، حيث يسبب تساقط الشعر في أجزاء مختلفة من الجسم بما في ذلك فروة الرأس.

على الرغم من عدم فهم السبب الدقيق لمرض الثعلبة عند مرضى السكري، إلا أنه يُعتقد أن ارتفاع مستويات الجلوكوز في مجرى الدم يمكن أن يتلف بصيلات الشعر، مما يؤدي إلى تساقط الشعر. بالإضافة إلى ذلك، تسبب مستويات الجلوكوز المرتفعة الالتهابات التي يمكن أن تمنع نمو الشعر، ويمكن أن يؤدي الإجهاد الذي يعاني منه مرضى السكري إلى ارتفاع مستويات الكورتيزول في الجسم، مما يمكن أن يسبب تساقط الشعر، وبالإضافة إلى ذلك، يعتبر سوء التغذية عاملاً يمكن أن يساهم في تساقط الشعر لدى مرضى السكري، حيث يعاني المرضى في كثير من الأحيان من نقص المغذيات الأساسية لنمو الشعر الصحي.

ولتقليل تساقط الشعر لدى مرضى السكري، يمكن اتباع بعض النصائح الفعالة، مثل الحفاظ على مستويات السكر في الدم تحت السيطرة، واتباع نظام غذائي صحي ومتوازن، والحرص على الرطوبة الجيدة لفروة الرأس، وممارسة الرياضة بانتظام، وتقليل مستويات التوتر، وحماية الشعر من التلف والعناية بفروة الرأس بشكل جيد، وبشكل عام، يمكن أن تساعد هذه النصائح في الحفاظ على صحة الشعر وتقليل تساقطه لدى مرضى السكري، ويمكن للأشخاص المصابين بهذا المرض التحدث إلى طبيبهم للحصول على مزيد من المعلومات والنصائح المتخصصة.

أكمل القراءة

تقوية الأعصاب: 5 نصائح لتحسين الصحة العقلية..

تقوية الأعصاب: نصائح مفيدة لتحسين صحة الخلايا العصبية..

تعد صحة الخلايا العصبية أمر مهم جداً للحفاظ على الرفاهية العامة والسعادة. ولتحسين الصحة العقلية وتقوية الأعصاب، نقدم لك خطوات ونصائح عملية: ممارسة التمارين الرياضية الخفيفة بشكل منتظم، مثل المشي أو اليوغا. الحفاظ على نمط حياة صحي ومتوازن، بالتغذية السليمة والنوم الكافي وتجنب الإجهاد الزائد.

الاسترخاء والتفكير الإيجابي، وذلك بالتأمل والتركيز على الجوانب الإيجابية في الحياة.  الحفاظ على العلاقات الاجتماعية الإيجابية والتواصل مع الآخرين. استخدام التقنيات العلاجية الحديثة، مثل العلاج النفسي والعلاج بالأدوية. باتباع هذه النصائح، ستحافظ على الصحة العقلية وتشعر بالراحة والسعادة في حياتك اليومية.

تقوية الأعصاب هو مفتاح الحفاظ على الصحة العامة والحيوية في الحياة اليومية، ويمكن تحقيق ذلك من خلال اتباع نمط حياة صحي وتناول الأطعمة المناسبة التي تساعد في تقوية الأعصاب. وفيما يلي بعض النصائح لتقوية الأعصاب: تناول الفيتامينات الضرورية: يجب تناول الفيتامينات الضرورية لصحة الأعصاب، مثل فيتامين ب12 وفيتامين د، والتي تساعد على تحسين وظائف الأعصاب وتقويتها. 

تناول الأطعمة الغنية بالمغنيسيوم: يعتبر المغنيسيوم من المعادن الهامة لصحة الأعصاب، ويمكن العثور عليه في العديد من الأطعمة مثل الأفوكادو والمكسرات والبذور والسبانخ والحبوب الكاملة. تناول الأحماض الدهنية الأساسية: يحتاج الجسم إلى الأحماض الدهنية الأساسية لصحة الأعصاب، ويمكن العثور عليها في الأسماك الدهنية مثل السلمون والتونة والسردين، وكذلك في البذور والمكسرات. الحفاظ على التوازن النفسي: يمكن تحسين تقوية الأعصاب من خلال الحفاظ على الصحة النفسية. 

أكمل القراءة