شارك
الرئيسية
3 دقيقة
مرحباً بك في حصاد العلوم، تحديثك اليومي لآخر الأخبار والأبحاث الجديدة في مختلف المجالات العلمية التي تهمك في جوانب حياتك اليومية
ضوء الليد (LED) يتفوق على أشعة الشمس في تعزيز الخصائص الغذائية والمضادة للأكسدة في الأعشاب
قارن باحثون من جامعة شتشيتسين البولندية تأثير 3 أنواع من الضوء في تعزيز الصفات الغذائية ومضادات الأكسدة في كل من الريحان (Ocimum basilicum)، والنعناع (.Mentha L)، والبلسم الليموني (.Melissa officinalis L)، ووجدوا أن إضاءة مصابيح الليد (LED) عزَّزت الخواص الكيميائية الحيوية لهذه الأعشاب، مثل زيادة الكتلة الطازجة، وتعزيز قدرتها المضادة للأكسدة، وزيادة محتواها من المركبات النشطة بيولوجياً مثل البوليفينول والفلافونويد، وذلك مقارنة بإضاءة مصابيح الصوديوم عالية الضغط وأشعة الشمس.
ويعزى ذلك إلى أن مصابيح الليد تُصدر أطوالاً موجية محددة من الضوء على نحو يمكن تخصيصها لتتناسب مع احتياجات النباتات المختلفة. فضلاً عن أنها تشعّ حرارة أقل مقارنة بمصابيح الصوديوم، حيث يمكن للحرارة الزائدة أن تضر النباتات مسببة حدوث مشكلات مثل حروق الأوراق أو الجفاف أو توقف النمو. علاوة على أنه يمكن وضع مصابيح الليد بالقرب من النباتات دون التسبب في ضرر (بسبب ضعف الحرارة الصادرة عنها)، ما يضمن اختراقاً أفضل للضوء وتوزيعاً موحداً، الأمر الذي يساعد النباتات على تلقي إضاءة ثابتة ونمو أكثر توازناً.
وبما أن إضاءة مصابيح الليد تتمتع بعمر تشغيلي أطول من مصادر الإضاءة التقليدية، وتُعد أكثر كفاءة في استخدام الطاقة مقارنة بأنواع الإضاءة الأخرى مثل مصابيح الصوديوم عالي الضغط، إضافة إلى قلة غازات الدفيئة المنبعثة منها؛ فإنها تمثّل بديلاً مستداماً للزراعة الداخلية أو في البيوت الزجاجية خلال فصلي الخريف والشتاء.
اقرأ أيضاً: كيف يمكن استخدام الليزرات الصغيرة والسريعة لكشف أسرار عملية التركيب الضوئي؟
نوع البكتريا المعوية المختلفة بين البشر يؤثر في مدى فعالية الفلافونويدات المضادة لالتهابات
يرتبط التهاب القولون التقرحي، وهو حالة مؤلمة من التهاب الأمعاء، بخلل التوازن البكتيري في الأمعاء واضطراب الغشاء المخاطي المعوي. وقد درس العلماء خصائص المركبات النباتية المسماة الفلافونويدات الموجودة بصورة طبيعية في الأطعمة مثل الفاكهة والخضروات الملونة، باعتبارها علاجات بديلة في تخفيف الالتهاب مع آثار جانبية أقل من الأدوية التقليدية. لكن معظم الأبحاث جرت باستخدام ميكروبات الأمعاء الخاصة بالفئران، ما يحدّ من فهم التفاعل بين الفلافونويدات والبكتيريا المرتبطة بالإنسان.
لذا، حاول باحثون من جامعة بيردو الأميركية فهم كيفية تأثير بكتيريا الأمعاء البشرية في خواص الفلافونويدات المضادة للالتهاب، وخصوصاً الأنثوسيانين والفلوبافين. فاستخدموا فئراناً مصابة بالتهاب القولون يشبه التهاب القولون التقرحي عند البشر، وطعّموا أمعاءها ببكتيريا معوية بشرية من 3 متبرعين أصحاء. ثم غذّوا الفئران على 4 أنظمة غذائية مختلفة؛ أحدها نظام غذائي أساسي، وآخر نظام يحتوي على الفلوبافين فقط، والثالث يحتوي على الأنثوسيانين فقط، ونظام غذائي يحتوي على كليهما.
فوجدوا أن النظام الغذائي الغني بالفلافونويد (أي المادتان معاً) لم يقلِّل الالتهاب بدرجة كبيرة عموماً، في حين حسّن النظام الغذائي الذي يحتوي على الأنثوسيانين وظيفة حاجز الأمعاء، ما زاد كفاءة الأمعاء في إبعاد المواد الضارة. ومن المثير للاهتمام، أنه عندما نظر الباحثون إلى التأثيرات بناءً على البكتيريا المعوية المحددة التي تلقاها كل فأر من المتبرعين البشر، كانت النتائج متباينة، فعلى الرغم من أن الأنثوسيانين أظهر باستمرار فوائد أكثر من الفلوبافين، فإن التأثيرات اعتمدت على نوع بكتيريا الأمعاء للمانح.
تُظهِر هذه الدراسة أن فعالية المركبات النباتية مثل الفلافونويدات تعتمد بدرجة كبيرة على البكتيريا التي تعيش بالفعل في الأمعاء. بكلمات أخرى، ما ينجح مع شخص ما قد لا ينجح بالطريقة نفسها مع شخص آخر، وهو ما يشير إلى أهمية التغذية الشخصية، أي استخدام أنظمة غذائية مصممة خصيصاً لبكتيريا الأمعاء لدى الفرد لعلاج حالات مثل التهاب القولون.
اقرأ أيضاً: باحثون يطوّرون علاجاً جديداً لبعض أنواع البكتيريا المقاومة للأدوية
باحثون يسلطون الضوء على الآليات التي تساعد بعض أنواع القمح على مقاومة الجفاف
سلّط باحثون في معهد البيولوجيا الجزيئية والتكنولوجيا الحيوية في أذربيجان الضوء على كيفية استجابة نباتات القمح لشيخوخة الأوراق الناجمة عن الجفاف، مع التركيز على الاختلافات بين الأصناف المقاومة للجفاف والأصناف الحساسة، حيث هدفوا إلى فهم الآليات البيوكيميائية والوظيفية والبنيوية التي تمكِّن بعض أنواع القمح القاسي من تحمُّل الجفاف.
وقد حلّلوا التغيّرات في مستويات الكلوروفيل والبروتين الكلي، واستقرار الغشاء، والتلف التأكسدي، ونشاط الإنزيمات المضادة للأكسدة، والبنية الدقيقة للخلايا في ظل ظروف الجفاف. وأظهرت النتائج أن أصناف القمح المقاوِمة للجفاف تُظهِر في أثناء الجفاف تحلُّلاً أبطأ في الكلوروفيل والبروتين، وأكسدة أقل في الدهون، واستقراراً أعلى في الأغشية الخلوية.
كما أظهرت هذه النباتات نشاطاً مرتفعاً للإنزيمات المضادة للأكسدة مثل سوبر أوكسيد ديسميوتاز وكاتالاز، ما يسمح في المحصلة بالحفاظ على الوظيفة الخلوية لفترة أطول وحماية الخلايا من التلف الناجم عن أنواع الأوكسجين التفاعلية.
في حين كشف الباحثون أن الأصناف الحساسة للجفاف تعرضت لأضرار كبيرة في البلاستيدات الخضراء وهياكل الصانعات الخضراء وجدران خلايا الميزوفيل، وهي هياكل أساسية لعملية التمثيل الضوئي ووظيفة الخلايا. تسهم هذه النتائج بفهم أعمق لاستجابة القمح الفيزيولوجية والجزيئية للإجهاد الناجم عن الجفاف، وتقدِّم أهدافاً محتملة لتحسين أداء المحاصيل في البيئات قليلة المياه.