مقالة : باحثون صينيون يطورون مركبة ذاتية التحكم تحت الماء لأخذ عينات ميكروبية من أعماق البحار

تيانجين 24 أكتوبر 2024 (شينخوا) حقق باحثون من جامعة تيانجين اختراقا في البحوث البيولوجية البحرية مع تطوير أول مركبة ذاتية التحكم تحت الماء في البلاد والمصممة لأخذ عينات ميكروبية من أعماق البحار.

وأجرى الباحثون اختبارات شاملة على أداء المركبة ووظيفتها على أعماق مختلفة تقل عن ألف متر في بحر الصين الجنوبي، وتمكنوا من أخذ العينات في الموقع والحفاظ بدقة عالية على الجينات الجرثومية في أعماق البحار. وكان خبراء من مختبر لاوشان قد قاموا مؤخرا بمراجعة هذا المشروع والموافقة عليه.

وتعد البحار العميقة أكبر موئل في منظومة الأرض، وموطنا لمجموعة واسعة من الأنواع الميكروبية غير المكتشفة والموارد غير المستغلة. وما زال نظامها الإيكولوجي الفريد، المتسم بارتفاع الملوحة وارتفاع الضغط وانخفاض درجات الحرارة وندرة المغذيات، غير مستكشف إلى حد كبير.

ويعتبر أخذ عينات في الموقع من الكائنات المجهرية في أعماق البحار أمرا ضروريا لفهم تنوع الأنواع البحرية واستكشاف أسرار الموائل البحرية.

بيد أن التقنيات التقليدية لأخذ العينات عبر السفن كثيرا ما واجهت مشاكل مثل تلوث العينات وتحللها والتغييرات الهيكلية في الأحماض النووية. كما أن هذه الأساليب تواجهها قيود انخفاض الكفاءة وارتفاع التكاليف.

وتنقل المركبة الغواصة الذاتية التحكم والمزودة بأجهزة متطورة لأخذ العينات من أعماق البحار وأجهزة استشعار بيئية، عمليات أخذ العينات من عمليات محلية ذات نقطة واحدة ومدعومة بالعمل اليدوي إلى مهام إقليمية ومتعددة النقاط وذاتية التحكم.

كما تتيح المركبة التكامل السلس بين عمليات أخذ العينات، وحفظ العينات بدقة عالية، وإعداد الأحماض النووية لميكروبات أعماق البحار.

وذكر خبراء من فريق مراجعة المشروع أن المؤشرات التقنية العديدة للمركبة قد سدت ثغرات في القدرات المحلية في المجالات ذات الصلة، مضيفا أن مؤشرات مثل الحد الأقصى لعمق أخذ العينات وعدد العينات والحد الأقصى لكل عملية ترشيح وتنقية، قد بلغت المستوى الرائد على الصعيد الدولي.

ولا يمكن لهذا الإنجاز أن يعزز نوعية العينات ويقلل من دورة أخذ العينات فحسب، بل سيعزز أيضا كفاءة البحوث المتعلقة بالموائل الميكروبية البحرية.

كما يمكنه أيضا تقديم عينات حاسمة ودعم البيانات الوراثية من أجل اكتشاف واستكشاف أنواع ميكروبية بحرية جديدة، بما يكشف عن أنماط التنوع الميكروبي البحري وآليات تطوره، ويوضح آليات تأثير مضخة الكربون الميكروبي واحتجاز الكربون في المحيطات.

ويعتزم فريق البحث مواصلة معالجة تكنولوجيات أخذ العينات الميكروبية من أعماق البحار وتحليل التحولات الجينية، وتحسين قاعدة البيانات الشاملة للموارد المتعلقة بالكائنات المجهرية البحرية.