أشار أعضاء فريق بحثيٌّ إلى تمكنهم من صناعة قطن طبيعي يُضيء في الظلام، من خلال زراعته بطريقة تُمكِّن النبات من دمج جزيئات فلورية مع أليافه الأساسية.
وستوفر التكنولوجيا الجديدة الحصولَ على منتج زراعي نهائي وفق خصائص محددة مسبقاً. كما أنها بعيدة عن التلاعب بالهندسة الوراثية للنباتات.
ويندرج القطن الجديد تحت مسمى الخامات “الذكية” الجديدة، والتي تتباين في الأغراض التي تُستخدم فيها، مثل البوليمرات الصمغية ذاتية معالجة الثقوب في المعدات الفضائية، وخيوط الكربون الأنبوبية الدقيقة التي تولد الكهرباء، بحسب موقع Business Insider.
لكن جميع هذه المواد تعتمد على الطلاء السطحي، الذي يحوِّل الموادَ القديمة إلى جديدة. وهنا تكمن المشكلة، لأنه كلما زاد استخدام مثل هذا الطلاء، انخفضت كفاءة المادة، بسبب طبيعة الاستخدام.
ويأمل الباحثون في التوصل إلى حلٍّ لهذه المشكلة، من خلال تضمين بعض المميزات الوظيفية في وحدات البناء الأساسية مباشرةً لتلك المواد، ويبدو أنهم قد بدأوا يحرزون تقدماً ملحوظاً في هذا المجال، بحسب الورقة البحثية التي نُشرت في مجلة Science.
وصرَّح مدير فريق البحث الدكتور فيليب ناتاليو، إلى موقع Inverse، أن “العناصر ذات الخواص الفلورية والمغناطيسية كانت بمثابة إثبات المبدأ بالنسبة لنا، وبالتالي أصبح تطبيقها متاحاً الآن”.
تلاعب بالأنظمة البيولوجية للنبات
وأضاف ناتاليو: “إن التوجه المعاصر يتجه إلى طلاء الأنسجة الذكية. أما بالنسبة لنا، فنحن نتجه إلى نسج جزيئات وظيفية جنباً إلى جنب مع بنية النسيج الأساسية، مثل الجلوكوز، للحصول على خيوط وظيفية”.
تمكن ناتاليو وفريقه من التوصل إلى هذه النتيجة من خلال استحداث مُركَّبات كيميائية، تُسمى “مشتقات الجلوكوز”، والتي كانت بمثابة جزيئات “الصمغ” التي ربطت المركبات الفلورية بالخلايا الخارجية لطبقات ألياف القطن. وقد استخدم فريق البحث في نفس التجربة أيضاً تلك “الأوعية الموصلة” لدمج الجزيئات ذات الخصائص المغناطيسية بالألياف السليلوزية المصممة لكي تعلق بها.
ويتوقع ناتاليو انتشار دفيئات الزراعة بدون تربة ذاتية التكيف في المستقبل، حيث يستطيع العلماء ببساطة إضافة جزيء وظيفي محدد إلى حاويات المياه التي يتغذى عليها النبات، ومن ثم ينتظرون نمو نباتاتهم الذكية.
يقول ناتاليو: “بعد مرور بعض الوقت، يمكنك تصنيف الألياف التي تريدها حسب اللون، سواء كان أزرق أو أحمر أو فلورياً، أو حتى مغنطيسياً”.
إن ما يتوقعه ناتاليو في “الحقبة الجديدة من زراعة المادة”، هو تلاعب كيميائي بالأنظمة البيولوجية للنبات -سواء كان هذا النبات قطناً أو كتاناً أو خيزراناً- للحصول على منتج نهائي وفق خصائص محددة مسبقاً. كما أنه حريص على الإشارة إلى أن هذا التلاعب بعيد كل البعد عن الهندسة الوراثية، على عكس تلك الأرانب التي خُلِّقت لتتوهج في الظلام.
