كانت الندوة الأخيرة التي شاركت في تنظيمها شبكة العلماء العراقيين في الخارج، ورابطة الأكاديميين في المملكة المتحدة وشبكة خريجي الجامعات البريطانية في العراق، والتي أقيمت بتاريخ 24 من الشهر التاسع لهذا العام؛ حول “ ظاهرة التصحر وتدهور البيئة” والتي قدمها الأساتذة المتخصصون حسن الجنابي، وعادل شريف ونعمان جبار والاستاذة افاق إبراهيم جمعة، وبإدارة الأستاذ محمد الربيعي، ذات حضور متميز. تطرقت الندوة الى مواضيع غاية في الأهمية تتعلق بواقعنا المائي والزراعي. وقد أكد نجاحها مؤشرا جديدا على أهمية التعاون والتنسيق بين التجمعات العلمية العراقية المختلفة والذي عكس غنى الموضوعات وتنوعها. من هذا المنطلق فإن هنالك عينة من البحوث العلمية الحديثة التي تعالج مواضيع الندوة؛ والتي تقدم حلولا علمية متطورة نشرت في مجلات عالمية مرموقة؛ نأمل من المؤسسات البحثية الوطنية المساهمة الفاعلة في تطوير منظومات ريادية تساهم في تطبيق الحلول، وتدلو بدلوها في اغناء النقاشات حول الحلول المقترحة. هناك الجانب الاقتصادي الذي لم تشمله الندوة في مواضيعها، والذي هو الاخر بحاجة الى البحث والدراسة بعناية للمساعدة في وضع حلول لكوارث نقص المياه من منابعها.
سنبوب عينة البحوث تحت العناوين التالية:
- بحوث تحلية المياه المالحة
- في 25 يوليو 2019 نشر في دورية Energy & Environmental Science موضوع تحت عنوان “جهاز مذهل يزيل حوالي 100% من ملح مياه البحر باستخدام الطاقة الشمسية”. جاء فيه: انه يمكن أن يتيح العثور على طرق رخيصة وعملية لإزالة الملح من مياه البحر مساعدة 844 مليون شخص في جميع أنحاء العالم؛ لم يحصلوا على مياه نظيفة بشكل منتظم - وقد وجد العلماء للتو طريقة جديدة وبإستخدام النانو للقيام بذلك.
فباستخدام قرص صغير مصنوع من ورق الترشيح الفائق للماء، ذي طبقات من الأنابيب النانوية الكربونية لامتصاص الضوء، لا تعمل التقنية الجديدة إلا على ضوء الشمس، ولكنها قادرة على إزالة حوالي 100 بالمائة من الملح في السائل الأصلي.
تعتمد الطريقة الجديدة على الطريقة التقليدية: تسخين الماء ليتصاعد بخاره الذي يتم التقاطه ثانية، تاركًا الملح والشوائب الأخرى. ولتحويل الماء إلى بخار باستخدام الطاقة من شمسنا، يحتاج المرء إلى استخدام المواد الحرارية الشمسية لتحويل هذه الطاقة إلى حرارة بكفاءة.
رابط البحث:
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/EE/C9EE00692C#!divAbstract
- بحوث تجميع المياه من رطوبة الجو.
- في 4 ديسمبر 2018 نقل موقع Science Alert مقالا منسوبا الى دورية Energy & Environmental Science تحت عنوان “ جهاز جديد يمكن أن يحصد مياه الشرب، على ما يبدو، من الهواء الصحراوي الجاف”.
مفتاح هذا الجهاز هو هيدروجيل خاص مبني على أساس ملح كلوريد الكالسيوم. يمكن أن يُثبت بأنه مفضل لدى الماء، عادة ما يتحول إلى سائل مالح عند امتصاصه البخار. لكن بفضل ابتكار المهندسين، يحافظ خليط الهيدروجيل على شكله الصلب لحين هناك حاجة لاسترجاع الماء منه. كما إن أبرز جوانب الهيدروجيل هو الأداء العالي والتكلفة المنخفضة.
مع وجود ما يقدر بنحو 13 تريليون طن من بخار الماء في الغلاف الجوي، فإن القدرة على جني بعض من هذه المياه للحفاظ على حياة البشر من الجفاف من شأنه أن يشكل طفرة كبيرة، خاصة بالنسبة لمئات الملايين الذين ليس لديهم مصدر مياه مناسب.
رابط البحث:
https://www.sciencealert.com/this-new-device-can-harvest-drinking-water-right-out-of-the-desert-air
- في 10 يوليو 2019، نشر مقال في Nature تحت عنوان “ قد يوفر نوع جديد من تكنولوجيا الطاقة الشمسية الكهرباء والمياه النظيفة للملايين”.
أساس المشروع هو القدرة على حل مشكلتين من خلال إنشاء خلايا ضوئية تستخدم أشعة الشمس كوسيلة لتوليد الكهرباء وتقطير المياه.
إن ما يزيد قليلاً عن 10 في المائة من أشعة الشمس التي تجمعها خلايا الطاقة الضوئية في يوم صافٍ يتجه نحو توليد تيار كهربائي. جزء من الإشعاع الشمسي المتبقي يصبح طاقة حرارية، والتي عادة ما تضيع. بدلاً من ذلك تمتص تلك الحرارة بواسطة كومة تشبه الفطيرة من أغشية نافرة من الماء مخلوطة بين المواد المختارة للمساعدة في التبخر والتكثيف.
مما لا يثير الدهشة، أن ربط الخلايا الكهروضوئية مع تطهير المياه ليس بالأمر الجديد. تستخدم شركة ناشئة مقرها الولايات المتحدة تدعى Zero Mass Water الطاقة الشمسية لتكثيف المياه السائلة الممتصة مباشرة من الجو، على سبيل المثال.
رابط البحث:
https://www.nature.com/articles/s41467-019-10817-6
- تعديلات على البذور لمقاومة الجفاف والزراعة في الأراضي المالحة.
- في 25 نوفمبر 2019، نشرت صحيفة الجارديان البريطانية دراسة تحت عنوان “إن النباتات يمكن أن تزدهر في التربة المالحة باستخدام تقنية طلاء البذور”؛ وإن الطلاء بالحرير والبكتيريا والسكر يمكن أن يحل المشكلة العالمية المتنامية للتربة المالحة.
أفاد فريق الدراسة بأنهم اختاروا نوعًا من البكتيريا (ريزوبكتيريا) المعروفة بتعاملها مع الظروف الحارة والمالحة. قاموا أيضًا بدمج الحرير والسكر الذي يسمى بـ“طرهالوز (trehalose)” في طلاء البذور؛ حيث يعمل الحرير كوسيلة لربط البكتيريا بالبذور بينما يوفر أيضًا متانة للطلاء وإطلاقها للبكتيريا الخاضعة للسيطرة – لأنها قابلة للذوبان في الماء. وفي الوقت نفسه، يحل محل طرهالوز محل المياه حول البكتيريا، ويساعدها على النجاة من الجفاف، ويمكن أن يوفر أيضًا مصدر طاقة أولي للميكروبات أثناء تواجده في التربة، مما يساعد على “إنعاشها”.
- في 22 من أغسطس 2022، نشرت Science مقالا تحت عنوان “قد تساعد “الدوائر الجينية” القابلة لإعادة البرمجة النباتات في النهاية على التكيف مع التغير المناخي”
من خلال التلاعب بعمق وشكل نظام الجذر المزدهر، يأمل الباحثون أن يتمكنوا يومًا ما من إعادة برمجة المحاصيل لجعلها أكثر مرونة في مواجهة التغير المناخي.
يمكن لنظام الجذر الضحل، على سبيل المثال، أن يساعد المحاصيل على امتصاص الفوسفور بالقرب من السطح بشكل أفضل. في حين أن نظام الجذر الأعمق يمكن أن يكون أفضل لتجميع الماء والنيتروجين.
رابط الدراسة:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo4326
- في 4 كانون الأول من عام 2017 نشرت الإنديبندت البريطانية؛ نقلا عن مجلة Nature Communications، مقالا تحت عنوان “ يهدف العلماء إلى تطوير محاصيل مقاومة للجفاف باستخدام الهندسة الوراثية” حيث يمكن تكييف المحاصيل مثل الرز والقمح وفول الصويا للعيش في البيئات الجافة.
تشارك النباتات المقاومة للجفاف آلية تعرف باسم استقلاب حمض الكراسولاسين، أو كام (crassulacean acid metabolism, or CAM)، الذي يسمح لها بالبقاء على قيد الحياة على الرغم من انخفاض مستويات المياه.
قام فريق من الباحثين بتحديد مجموعة من الجينات التي تقوم عليها كام، ووضعوا الأساس للهندسة الوراثية المستقبلية للمحاصيل الغذائية.
- أما فيما يخص الجين المقاوم للجفاف الموجود في الشعير فقد تم عزلة عبر البحوث التي قادتها جامعة هيريوت وات، أدنبرة في المملكة المتحدة. ففي 2 سبتمبر 2019 نشر في Journal Of Plant Physiology and Biochemistry مقالا حول مساعدة المحاصيل على مقاومة الاحتباس الحراري العالمية.
قضى الباحثون ما يقرب من خمس سنوات في عزل الجين المحدد - HvMYB1 - من أكثر من 39000 جين في الشعير. أثبتت الاختبارات أن النباتات التي فيها الجين ممثل بشكل بارز أكثر قدرة على النجاة من الجفاف.
رابط البحث:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0981942819302931
- صناعات البروتين البديل لتقليل استهلاك المياه.
- في 2 ديسمبر 2020، نشرت وكالة الانباء الفرنسية مقالا بعنوان “ أخيرًا تم طرح لحم دجاج محضر مختبريا لأول مرة في العالم”؛ حيث جاء فيه: قريباً سيكون الدجاج المحضر مختبريا متاحًا في مطاعم سنغافورة بعد أن أصبحت الدولة أول من استخدم “اللحوم الخضراء” دون ذبح أي حيوان.
- بحوث للتعايش مع الواقع المتغير للمناخ.
- في 25 من أيار عام 2014 نشرت الأوبزرفر البريطانية خبرا مفاده بأن هنالك جهودا تبذل لإدخال سلالات فراخ يمكنها البقاء على قيد الحياة ومقاومة موجات الحر.
يكمن التحدي مع الدواجن في رسم خرائط الجينوم للأنواع المختلفة. في الحالات الشديدة، فإن الدجاج، مثل الكلاب، تلهث. هذا يغير التوازن الكيميائي لدمها، مما يؤدي إلى إضفاء مرارة على نكهة اللحم. كما تمثل تعقيدات تكاثر الطيور صعوبات لمهندسي الجينوم.