توصل باحثون إلى اكتشاف مفاده أن الخلايا العصبية في دماغ الجراد قادرة على التعرف على مركبات متعددة الفلوروكيماويات والتمييز بينها، ومن ضمنها مركب بروفوس. وتُعرف هذه المواد الملوثة بالمواد الكيميائية الأبدية نظراً لتفككها البطيء وتراكمها في الماء والتربة والكائنات الحية. وتدخل هذه المركبات في صناعة العديد من المنتجات اليومية، بدءاً من أواني الطهي غير الملصقة وصولاً إلى رغوة مكافحة الحريق، مما يجعل التلوث البيئي أزمة واسعة النطاق.
يعتمد الكشف عن هذه المواد حالياً على أجهزة مخبرية مكلفة تفتقر إلى المرونة الميدانية. وفي محاولة لتطوير مستشعرات اصطناعية تطابق حساسية الكائنات الحية، قام العلماء بتسجيل النشاط العصبي في الجزء المسؤول عن معالجة الروائح بدماغ الجراد أثناء تعريضه لغازات ذات تركيبات كيميائية مختلفة.
كشفت التجربة عن أن كل مركب يولد نمطاً عصبياً فريداً، ممامنح الحشرات القدرة على تمييز المواد بدقة حتى في المستويات منخفضة التركيز. وأثار هذا التفاعل دهشة الباحثين نظراً لكون المواد اصطناعية وحديثة نسبياً، مما يعني غياب التطور المشترك في الطبيعة.
تمثل هذه النتائج إثباتاً للمفهوم الأساسي لرصد التلوث بيولوجياً. وكخطوة لاحقة، يجري الفريق اختبارات على عينات مياه جُمعت من ميشيغان لتقييم فاعلية النهج خارج البيئة المخبرية المتحكم بها. ويهدف الباحثون مستقبلاً إلى ابتكار مستشعرات بيولوجية محمولة تتيح الفحص الميداني السريع لعدة مركبات في آن واحد.
كلمات صعبة
- مركب — مادة تتكون من عنصرين كيميائيين أو أكثر متحدة بنسب محددةمركبات
- تراكم — تجمع الشيء بمرور الوقت وزيادة كميته في مكان واحدوتراكمها
- رغوة — فقاعات هواء تتكون على سطح السوائل نتيجة خفقها أو تفاعلها
- مستشعر — جهاز يكتشف التغيرات الفيزيائية أو الكيميائية ويحولها إلى إشاراتمستشعرات
- عينة — جزء صغير يمثل شيئاً أكبر لفحصه واختبار خصائصهعينات
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- كيف يمكن للاستفادة من قدرات الكائنات الحية أن تساعد في حل مشاكل التلوث البيئي الحديثة؟
- ما هي فوائد تطوير مستشعرات محمولة للفحص الميداني السريع مقارنة بالأجهزة المخبرية التقليدية؟
- لماذا أثار تفاعل دماغ الجراد مع المواد الاصطناعية دهشة الباحثين؟