علماء برتغاليون يكتشفون طريقة جديدة لمراقبة الحياة البحرية المجهرية

طور العلماء في جامعة كويمبرا تقنية يمكنها اكتشاف الإشارات الكهربائية التي تنتجها الطحالب البحرية المجهرية، مما قد يفتح إمكانيات جديدة لمراقبة البيئات المائية وجودة المياه.

in · 14 أكتوبر 2026, 10:31 · 0 تعليقات

يمكن أن يساعد هذا الاكتشاف الباحثين على فهم أفضل لكيفية تصرف مجموعات الكائنات الحية الدقيقة البحرية والاستجابة للتغيرات في محيطها.

تعمل هذه التقنية، التي طورها باحثون في كلية العلوم والتكنولوجيا بالجامعة (FCTUC)، على تحويل التقلبات الكهربائية الصغيرة إلى معلومات حول مجموعات الطحالب الدقيقة الحية.

العثور على معلومات في الضوضاء الكهربائية

يركز البحث على Phaeodactylum tricornutum، وهو نوع

من الطحالب البحرية الدقيقة التي يشيع استخدامها في الدراسات العلمية.

طور الباحثون قطبًا ثلاثي الأبعاد بهيكل مسامي قادر على اكتشاف التقلبات الكهربائية الدقيقة المرتبطة بنشاط الخلايا الحية.

يمكن لهذه الإشارات، التي قد يتم تجاهلها عادةً كضوضاء كهربائية في الخلفية، أن تكشف عن معلومات حول النشاط البيولوجي.

وجد الفريق أن الطحالب الحية تغير بشكل كبير التقلبات الكهربائية التي سجلها الجهاز. مع زيادة تركيز الطحالب الدقيقة، تتغير الخصائص الإحصائية لتلك الإشارات أيضًا

يشير هذا إلى أن القياسات الكهربائية يمكن أن توفر طريقة أخرى لمراقبة التغيرات داخل مجموعات الكائنات الحية الدقيقة.

طريقة جديدة لمراقبة الكائنات الحية

أوضح باولو روشا، منسق المشروع، أن البحث يتحدى الفهم التقليدي للضوضاء الكهربائية

«لقد اعتدنا على التفكير في الضوضاء الكهربائية كشيء يجب التخلص منه. ما نعرضه هو عكس ذلك تمامًا: يمكن أن تحتوي هذه التقلبات على معلومات حول حالة وديناميكيات السكان الأحياء. إنه مثل الحصول على نافذة جديدة لمراقبة العمليات البيولوجية التي كانت حتى الآن غير مرئية تقريبًا كهربائيًا».

تستخدم هذه التقنية قطبًا كهربائيًا مصممًا خصيصًا بمقاومة كهربائية منخفضة جدًا، مما يسمح له بالتقاط الإشارات المرتبطة بالعمليات الأيونية التي تحدث في الخلايا الحية.

وفقًا للباحثين، فإن هذا التكوين يجعل من الممكن تحديد التقلبات التي يصعب ملاحظتها باستخدام التقنيات التقليدية.

ماذا يمكن أن يعني هذا بالنسبة لجودة المياه؟

على الرغم من أن البحث لا يزال يركز على فهم السلوك الكهربائي لمجموعات الطحالب الدقيقة، إلا أن تطبيقاته المحتملة تمتد إلى ما وراء المختبر.

تقول جامعة كويمبرا إن هذا النهج يمكن أن يساهم في نهاية المطاف في تقنيات المراقبة الجديدة للإيكولوجيا المائية وتربية الأحياء المائية وجودة المياه والأنظمة الكهروكيميائية الحيوية.

على المدى الطويل، يأمل الباحثون أن تساعد هذه التقنية العلماء على فهم كيفية استجابة الكائنات الحية الدقيقة للتغيرات البيئية وكيف يتصرف السكان بشكل جماعي.

تم إجراء البحث من قبل فرق من مختبر أبحاث الإلكترونيات الحيوية والطاقة الحيوية ومركز البيئة الوظيفية ومختبر TERRA Associate، وكلها مرتبطة بقسم علوم الحياة بجامعة كويمبرا.

تشير النتائج إلى أن الإشارات الكهربائية التي كانت تعتبر ذات يوم تداخلًا غير مرغوب فيه يمكن أن تصبح مصدرًا مفيدًا للمعلومات حول الحياة المجهرية في البيئات المائية.