התגלית יכולה לעזור לחוקרים להבין טוב יותר כיצד אוכלוסיות של מיקרואורגניזמים ימיים מתנהגות ומגיבים לשינויים בסביבתם.
הטכנולוגיה, שפותחה על ידי חוקרים בפקולטה למדעים וטכנולוגיה של האוניברסיטה (FCTUC), הופכת תנודות חשמליות זעירות למידע על אוכלוסיות מיקרו-אצות חיות.
מציאת מידע ברעש חשמלי
המחקר מתמקד ב- Phaeodactylum tricornutum, מין של מיקרואצות ימיות הנפוצות במחקרים מד
עיים.החוקרים פיתחו אלקטרודה תלת מימדית בעלת מבנה נקבובי המסוגל לזהות תנודות חשמליות עדינות הקשורות לפעילות של תאים חיים.
אותות אלה, שבדרך כלל עשויים להידחות כרעש חשמלי ברקע, יכולים לחשוף מידע על פעילות ביולוגית.
הצוות מצא כי מיקרו-אצות חיות משנות באופן משמעותי את התנודות החשמליות שנרשמו על ידי המכשיר. ככל שריכוז המיקרו-אצות עולה, גם המאפיינים הסטטיסטיים של אותם אותות משתנים
.זה מצביע על כך שמדידות חשמליות יכולות לספק דרך נוספת להתבונן בשינויים בתוך אוכלוסיות מיקרואורגניזמים.
דרך חדשה להתבונן באורגניזמים חיים
פאולו רושה, רכז הפרויקט, הסביר כי המחקר מאתגר את ההבנה המקובלת של רעש חשמלי
."אנו רגילים לחשוב על רעש חשמלי כמשהו שצריך לבטל. מה שאנו מראים הוא בדיוק ההפך: תנודות אלה יכולות להכיל מידע על מצבה ודינמיקה של אוכלוסייה חיה. זה כמו להשיג חלון חדש להתבוננות בתהליכים ביולוגיים שעד כה היו כמעט בלתי נראים חשמלית", אמר.
הטכנולוגיה משתמשת באלקטרודה שתוכננה במיוחד עם עכבה חשמלית נמוכה מאוד, המאפשרת לה ללכוד אותות הקשורים לתהליכים היוניים המתרחשים בתאים חיים.
לדברי החוקרים, תצורה זו מאפשרת לזהות תנודות שקשה לצפות בהן באמצעות טכניקות קונבנציונליות.
מה המשמעות של זה לאיכות המים?
למרות שהמחקר נותר ממוקד בהבנת ההתנהגות החשמלית של אוכלוסיות מיקרו-אצות, היישומים הפוטנציאליים שלו חורגים מעבר למעבדה.
אוניברסיטת קוימברה אומרת כי הגישה עשויה בסופו של דבר לתרום לטכנולוגיות ניטור חדשות לאקולוגיה מימית, חקלאות ימית, איכות מים ומערכות ביו-אלקטרוכימיות.
בטווח הארוך יותר, החוקרים מקווים שהטכניקה תסייע למדענים להבין כיצד מיקרואורגניזמים מגיבים לשינויים סביבתיים וכיצד אוכלוסיות מתנהגות באופן קולקטיבי.
המחקר נערך על ידי צוותים מהמעבדה למחקר ביואלקטרוניקה וביואנרגיה, המרכז לאקולוגיה פונקציונלית ומעבדת עמיתים TERRA, כולם קשורים למחלקה למדעי החיים באוניברסיטת קוימברה.
הממצאים מצביעים על כך שאותות חשמליים שנחשבו בעבר כהפרעה לא רצויה יכולים להפוך למקור מידע שימושי על חיים מיקרוסקופיים בסביבות מימיות.









Follow us on social media