تم تطوير جهاز الاستشعار البيولوجي الحي لمراقبة صحة نحل العسل

تم إنشاء جهاز استشعار حيوي حي مبتكر لدراسة الميكروبيوم المعوي لنحل العسل، مما يوفر رؤى قيمة حول جهود الصحة والحفاظ على البيئة.

تقليديا، تم استخدام البكتيريا مثل الإشريكية القولونية (E.coli) كأجهزة استشعار حيوية لدراسة الميكروبات المعوية في الثدييات. ومع ذلك، لم يتم تطبيق هذا النهج المبتكر على نحل العسل حتى الآن.

شرع باحثون من جامعة لوزان في سويسرا في هذا المشروع الرائد لفهم كيفية تأثير الميكروبيوم على صحة نحل العسل بشكل أفضل، وهي الملقحات المهمة التي تواجه التهديدات. يعد نحل العسل نموذجًا مثاليًا لدراسة الكائنات الحية الدقيقة نظرًا لتكوين الأنواع البكتيرية المعوية المتسقة في جميع أنحاء العالم.

من خلال تسخير تقنيات البيولوجيا التركيبية، قام الفريق بتصميم جهاز استشعار حيوي باستخدام Snodgrassella alvi (S.alvi)، وهي بكتيريا الأمعاء الرئيسية في نحل العسل. هذا المستشعر الحيوي، المصمم للكشف عن مشتق السكر المسمى IPTG، أنتج بروتينًا فلوريًا أخضر استجابةً لذلك، مما يسمح للباحثين بتتبع وتحليل الجزيئات الموجودة في أمعاء نحل العسل.

ومع ذلك، نشأ تحدي فريد أثناء الدراسة - وهو صعوبة جمع براز النحل لتحليله بسبب عادات النظافة لدى الحشرات. وللتغلب على هذه العقبة، لجأ الباحثون إلى تدليك النحل بلطف لتحفيز التغوط، مما أدى إلى الكشف الناجح عن التألق في البراز.

في حين أن هذا الإنجاز يمثل علامة فارقة هامة، إلا أن هناك حاجة إلى مزيد من التحسينات لتعزيز حساسية جهاز الاستشعار البيولوجي وخصوصيته في الكشف عن الجزيئات المستهدفة. تهدف المساعي المستقبلية إلى تطوير مستشعرات S. alvi قادرة على اكتشاف نطاق أوسع من الجزيئات وحتى الاحتفاظ بذاكرة التعرضات السابقة.

في نهاية المطاف، يحمل هذا المستشعر الحيوي المبتكر وعدًا كبيرًا لتعزيز فهمنا لكيفية تأثير الميكروبيوم على صحة نحل العسل وسلوكه. كما أنه يوفر فرصًا لرصد مجموعات نحل العسل في البرية، على الرغم من أن الاعتبارات الأخلاقية المحيطة باستخدام البكتيريا المعدلة وراثيًا في النظم البيئية الطبيعية تظل موضوعًا للنقاش المستمر.

المصدر أخبار العلوم المتقدمة