وراثة العواصف الترابية

البحث عن "التوقيع" الجغرافي لأصل الجينات المقاومة للمضادات الحيوية

في كل عام، تصل حوالي 10 عواصف رملية وترابية إلى إسرائيل من الصحراء الكبرى، والعديد منها من الغرب السعودي والصحراء السورية. يقوم العلماء الذين يدرسون هذه الظواهر الجوية بفحص التيارات الهوائية ودرجات الحرارة وتركيب المعادن الموجودة في جزيئات الغبار وغير ذلك. تمت إضافته مؤخرًا إلى كل هذه جانب آخرمما قد يسلط الضوء على تأثير الغبار على صحة الإنسان وبيئات المعيشة الطبيعية.

وتبين أن جزيئات الغبار التي تحملها الرياح تحمل معها البكتيريا أيضا، وأن بعضها يمكن أن يحتوي على جينات تمنحها مقاومة ضد الأدوية والمضادات الحيوية، أو تسبب أمراضا أو تغير عمل البيئات البيئية. البروفيسور يانون روديتش وأعضاء فريقه البحثي، ومنهم باحثة ما بعد الدكتوراه الدكتورة دانييلا جات وطالب الأبحاث السابق يانون مزار، في قسم علوم الأرض والكواكب في معهد وايزمان، وبالتعاون مع إيدي تزيترين من مركز فولكاني للأبحاث الزراعية، وفيجال آرال من الجامعة العبرية في القدس، بفحص المجموعة الجينية للبكتيريا التي تحملها الرياح، إلى جانب جزيئات الغبار.

يقول البروفيسور روديتش: "إنه في الواقع ميكروبيوم الغبار". "اتضح أن ميكروبيوم العاصفة الترابية التي تأتي من الصحراء يختلف عن الغبار الذي يأتي من المملكة العربية السعودية أو الصحراء السورية وأن هناك توافقًا معينًا بين البكتيريا التي تم تحديدها في الغبار والعوامل البيئية المختلفة. الظروف في كل منطقة." أثناء العواصف الترابية، يزداد تركيز البكتيريا وعدد أنواعها في الغلاف الجوي بشكل ملحوظ مقارنة بالأيام التي لا توجد فيها عواصف ترابية. ونتيجة لذلك، يتعرض الأشخاص الذين يبقون في الخارج لمزيد من الجراثيم.

حتى الآن، لم يتم اختبار وجود بعض البكتيريا المسببة للأمراض بين البكتيريا التي تحملها العواصف الترابية، لكن العلماء يختبرون تركيز وانتشار الجينات التي تمنح المقاومة للمضادات الحيوية، والاختلافات بين العواصف التي تأتي منها. مصادر مختلفة.

تُعرّف منظمة الصحة العالمية مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية بأنها واحدة من أكبر التحديات الطبية التي سيتعين على العالم مواجهتها في القرن الحادي والعشرين. التصور الشائع هو أن المقاومة تتطور نتيجة للاستخدام المكثف للمضادات الحيوية والأدوية المختلفة. لكن في الواقع، تطورت هذه الميزة أيضًا بشكل طبيعي، في بكتيريا التربة المختلفة، من النوع الذي تحمله العواصف الترابية.

ويقول البروفيسور روديتش إن الجينات التي تمنح المقاومة قد تنتقل أيضًا من بكتيريا إلى أخرى، وأن إحدى نتائج البحث هي القدرة على تمييز "توقيع" مصدر الجينات المقاومة للمضادات الحيوية، وتحديد المصدر في التي طوروها: إذا كانت في التربة المحلية لمنطقة إسرائيل التي تجري عليها العاصفة الترابية - أو أنهم جاءوا من بعيد، من المكان الذي انطلقت منه العاصفة. يقول البروفيسور روديتش: "وهكذا وجدنا أنه كلما زاد الاختلاط بين الغبار "المحلي" والغبار القادم من بعيد، انخفض تكرار ظهور الجينات التي تمنح المقاومة للمضادات الحيوية".

هواء المدينة

يعد تلوث الهواء في المناطق الحضرية ظاهرة معروفة ولها آثار على الصحة العامة في جميع أنحاء العالم. ويعزو الكثيرون الكثير من التلوث إلى انبعاثات المركبات. البروفيسور روديتش وعالم هيئة التدريس الدكتور ميشال باردو ليفين، قمنا بفحص مصادر إضافية للتلوث، وأظهروا أن جزءا كبيرا من تلوث الهواء لا يرتبط في الواقع بالعوادم الصادرة عن محركات السيارات، بل بالمواد المنبعثة نتيجة تآكل الإطارات وأنظمة الكبح في المركبات المختلفة. أي أنه حتى لو نجحنا في بناء أنظمة من شأنها أن تقلل بشكل كبير من الانبعاثات الصادرة عن المحركات، فإن جزءًا كبيرًا من التعرض للتلوث سيظل يحدث كما كان من قبل. بقدر ما هو معروف، فإنه من الصعب منع تآكل الإطارات وأنظمة الفرامل.