رسالة ماجستير بزراعة قنا: استخدام المصادر الميكروبية في تصنيع جسيمات نانوية.. طريقة فعالة وصديقة للبيئة
تاريخ النشر: 10th, October 2024 GMT
حصل الباحث هيثم حمدي تميم خلف الله، المعيد بقسم النبات الزراعى، بكلية الزراعة بجامعة جنوب الوادي بقنا، على درجة الماجستير فى النبات الزراعي تخصص ميكروبيولوجيا الزراعية، وذلك عن موضوع رسالته المعنونة: " التخليق الحيوي لمركبات النانو من بعض الميكروبات ودراسة مدى تأثيرها على عمليات الأيض".
توصلت الدراسة إلى العديد من النتائج المهمة فيما يتعلق بالتخليق الحيوي وتطبيق جسيمات أكسيد الزنك النانوية باستخدام Aspergillus niger وSargassum hystrix وجاءت النتائج كالتالي: التخليق الحيوي الناجح لجسيمات أكسيد الزنك النانوية: لقد نجح كل من Aspergillus niger وSargassum hystrix في تخليق جسيمات أكسيد الزنك النانوية بفعالية من خلال طرق التخليق الخضراء، مما يدل على قدرتها كعوامل بيولوجية في إنتاج الجسيمات النانوية.
توصيف جسيمات أكسيد الزنك النانوية: أكدت تقنيات التوصيف مثل حيود الأشعة السينية (XRD)، والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، وطيف الأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDX)، وطيف الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FT-IR) نجاح التخليق ووفرت رؤى حول الخصائص البنيوية للجسيمات النانوية. كشف تحليل XRD عن قمم مميزة تتوافق مع ZnO، مما يشير إلى الطبيعة البلورية للجسيمات النانوية المصنعة.
النشاط المضاد للفطريات: أظهرت جسيمات أكسيد الزنك النانوية نشاطًا مضادًا للفطريات بشكل ملحوظ ضد Aspergillus niger وAspergillus ochraceus. زادت نسب التثبيط مع التركيزات الأعلى لجسيمات أكسيد الزنك النانوية، مع ملاحظة أعلى نسبة تثبيط عند تركيز 1% (87% لـ Aspergillus niger و86% لـ A. ochraceus).
التأثير على التمثيل الغذائي (إنتاج ألفا أميليز): قامت الدراسة بتقييم تأثير جسيمات أكسيد الزنك النانوية على إنتاج ألفا أميليز. والجدير بالذكر أن وجود جسيمات أكسيد الزنك النانوية لم يسفر عن أي نشاط ملحوظ في إنتاج ألفا أميليز لكلا النوعين الفطريين عبر تركيزات مختلفة، مما يشير إلى تأثير مثبط محتمل.
تقييم النشاط البيولوجي: أبرزت النتائج الدور المزدوج لجسيمات أكسيد الزنك النانوية في تعزيز التأثيرات المضادة للفطريات وتثبيط بعض العمليات الأيضية المحتملة في الفطريات، الأمر الذي يستدعي المزيد من التحقيق لفهم هذه التفاعلات بشكل كامل.
وقال الباحث هيثم حمدى تميم خلف الله، إن هذه النتائج تؤكد على إمكانية استخدام المصادر الميكروبية والطحالب في تصنيع جسيمات نانوية من أكسيد الزنك بطريقة صديقة للبيئة، فضلاً عن إمكانية تطبيقها في المجالات الزراعية والطبية الحيوية.
عُقدت المناقشة في رحاب جامعة جنوب الوادي، برعاية الدكتور أحمد عكاوى رئيس الجامعة، والدكتور عصام الدين عبد الهادى عميد الكلية، والدكتور عبد الحليم أحمد حمدى وكيل الكلية لشئون للدراسات العليا والدكتور ثروت محمد الأمين رئيس قسم النبات الزراعي.
تكونت لجنة الإشراف على الرسالة، من الدكتور راشد عبد الفتاح زغلول، أستاذ الميكروبيولوجيا الزراعية بكلية الزراعة، جامعة بنها، ووكيل الكلية لشئون التعليم والطلاب الأسبق، والدكتور ثروت محمد الأمين، أستاذ الوراثة ورئيس قسم النبات الزراعى بكلية الزراعة جامعة جنوب الوادي، والدكتور رأفت شيبت الحمد بهيج، أستاذ الميكروبيولوجيا الزراعية بكلية الزراعة جامعة جنوب الوادي، ووكيل الكلية لشئون التعليم والطلاب.
وتكونت لجنة المناقشة والحكم من الدكتور راشد عبد الفتاح زغلول، استاذ الميكروبيولوجيا الزراعية بكلية الزراعة جامعة بنها ووكيل الكلية لشئون التعليم والطلاب الأسبق "مشرفا ومناقشا"، والدكتور ثروت محمد الأمين، أستاذ الوراثة بكلية الزراعة جامعة جنوب الوادي ورئيس قسم النبات الزراعى "مشرفا ومناقشا"، والدكتور سمير أحمد سيد حداد، استاذ الميكروبيولوجيا الزراعية ورئيس قسم الميكروبيولوجيا الزراعية بكلية الزراعة جامعة المنيا "مناقشا خارجى"، والدكتور هانى صابر محمد أحمد استاذ الطحالب المساعد بكلية العلوم جامعة جنوب الوادى "مناقشا داخلى".
المصدر: الأسبوع
كلمات دلالية: محافظة قنا كلية الزراعة رسالة ماجستير بکلیة الزراعة جامعة جامعة جنوب الوادی الکلیة لشئون قسم النبات
إقرأ أيضاً:
الطين قد يكون حلا بسيطا لامتصاص ثاني أكسيد الكربون
في عالم يبحث عن حلول فعّالة من حيث التكلفة وقابلة للتطوير لأزمة المناخ، اكتشف باحثون أن جزيئات الطين الصغيرة تلعب دورا كبيرا للغاية في امتصاص ثاني أكسيد الكربون الذي يعد ملوثا رئيسيا للغلاف الجوي.
وأظهرت دراسة صادرة عن جامعة بيردو الأميركية أن الطين الذي يعد أحد أكثر المواد النانوية شيوعا على الأرض، قد يلعب دورا مفاجئا في خفض انبعاثات الكربون. ووجد الباحثون طريقة لاستخدام هذه المادة البسيطة والوفيرة لامتصاص ثاني أكسيد الكربون (CO₂) مباشرة من الهواء.
اقرأ أيضا list of 4 itemslist 1 of 4ماذا يعني تسعير الكربون وكيف يتم؟list 2 of 4الاحتباس الحراري يقلّص امتصاص النباتات والتربة للكربونlist 3 of 4الكربون الأسود يسرّع ذوبان ثلوج جبال الهيمالاياlist 4 of 4كيف تتم عمليات التقاط الكربون وإزالته؟end of listودرس فريق جامعة بيردو المعادن الطينية بالتعاون مع فريق مختبرات ساندي الأميركية منذ أكثر من 30 عاما، واكتشفوا تفاصيل مهمة حول سلوك هذه الجسيمات الدقيقة.
ويقول كليف جونستون، الباحث الرئيسي والأستاذ في كلية العلوم بجامعة بيردو: "تتميز المعادن الطينية بمساحة سطحية عالية جدا. فملعقة كبيرة من الطين تعادل تقريبا مساحة ملعب كرة قدم أميركية".
ويشير جونستون إلى أن معظم هذه المساحة السطحية توجد في المسام الداخلية للطين التي تحتوي على مناطق قطبية وغير قطبية.
وبينما تفضل جزيئات مثل ثاني أكسيد الكربون المناطق غير القطبية، يفضل بخار الماء المناطق القطبية، وباختيار أنواع معينة من الطين وتعديل بنيتها الأيونية، أمكن تحسين المواد القادرة على امتصاص ثاني أكسيد الكربون.
تركز الدراسة على مجموعة من المعادن الطينية تُسمى السمكتيت (Smectite) وهي من أكثر المواد النانوية شيوعا في الطبيعة، وتسمح مساحتها السطحية الشاسعة ويرشحها حجمها الصغير بشكل مثالي للتطبيقات البيئية، وخاصة لالتقاط غازات مثل ثاني أكسيد الكربون.
وتتميز هذه المجموعة بقدرتها على امتصاص كميات كبيرة من الماء وتغيير حجمها بشكل كبير. وتُستخدم معادن السمكتيت في العديد من التطبيقات الصناعية والزراعية والطبية، مثل تنقية المياه، وتعديل التربة، وصناعة مستحضرات التجميل.
إعلانوفي بحث سابق، درس الفريق كيفية امتصاص الطين للملوثات السامة من الماء. وأشار جونستون إلى أن "عملنا السابق ركز على امتصاص الملوثات العضوية السامة من معادن الطين من المحاليل المائية".
ووجدت الدراسة أن أنواعا معينة من "السمكتيت" لها أسطح طاردة للماء ويمكنها امتصاص مستويات كبيرة من الملوثات، مثل الديوكسينات، وهي أحد أكثر المركبات العضوية السامة المعروفة.
وتنتج الديوكسينات غالبا عن الاحتراق والأنشطة الصناعية، وهي ملوثات ضارة، وقد منح نجاح المواد الطينية في التقاط هذه السموم الباحثين الثقة لتطبيق أساليب مماثلة لامتصاص غازات مثل ثاني أكسيد الكربون.
وركزت معظم جهود احتجاز ثاني أكسيد الكربون سابقا على مواد عالية التقنية مثل "الزيوليت"، وهي مجموعة من المعادن البلورية المائية التي تتكون أساسا من السيليكات والألومينات.
كما ركز الباحثون على الأطر المعدنية العضوية، والمواد الماصة الصلبة، وأُغفِلت غالبا المعادن الطينية، لكن هذه الدراسة الجديدة غيّرت هذا المنظور.
واعتمد فريق البحث على نوع محدد من "السمكتيت" يُسمى "السابونيت"، وهو معدن طيني ذو تركيبة كيميائية معقدة تشمل الكالسيوم والمغنيسيوم والحديد والسيليكون والألومنيوم والهيدروكسيد والماء.
واستكشفوا كيفية تعامل "السابونيت" مع ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء، اللذين يتنافسان على المساحة في مسام الطين الدقيقة.
وبدلا من تسخين الطين لتعزيز قدرته على الامتصاص، اتخذ الباحثون مسارا مختلفا، إذ درسوا تأثير الرطوبة، ووجدوا أن السابونيت ينجذب بشدة لثاني أكسيد الكربون عند انخفاض الرطوبة.
وتعد هذه المرة الأولى التي يُظهر فيها الباحثون كيف يمكن لمعادن الطين أن تمتص كلا من ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء في ظروف قريبة مما نختبره في الحياة اليومية، من حيث تركيزات ثاني أكسيد الكربون المحيطة ودرجة حرارة الغرفة.
ويرى الباحثون أن نتائج هذا الاكتشاف واعدة. فمع وفرة الطين وانخفاض سعره، قد يوفر طريقة قابلة للتطوير لالتقاط ثاني أكسيد الكربون من الهواء. كما يمكن للناس استخدامه لخفض الانبعاثات من المصانع أو تخزين ثاني أكسيد الكربون تحت الأرض، ويمكن كذلك إبقاؤه خارج الغلاف الجوي على المدى الطويل.
وقد يُوسّع هذا البحث نطاق المواد الماصة لمعالجة إحدى أكثر مشاكل كوكب الأرض تحديا، وقد يكون الطين موردا غير مكلف ووفيرا لامتصاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء، وأداة فعّالة في مواجهة تغير المناخ.
نشرة التوك شو| توجيه رئاسي عاجل للحكومة بشأن الطريق الإقليمي