نباتات منزلية جديدة لتنظيف الهواء في منزلك house plant

نحب أن نبقي الهواء في بيوتنا نظيفًا قدر الإمكان ، وفي بعض الأحيان نستخدم مرشحات الهواء لإبقاء المواد المسببة للحساسية والجزيئات الغريبة في مكان بعيد.

لكن بعض المركبات الخطرة صغيرة للغاية بحيث لا يمكن وضعها في فخ هذه المرشحات. جزيئات صغيرة مثل الكلوروفورم ، والتي توجد بكميات صغيرة في المياه المعالجة بالكلور ، أو البنزين ، الذي هو أحد مكونات البنزين ، تتراكم في منازلنا عندما نستحم أو نغلي الماء ، أو عندما نخزن السيارات أو جز العشب في المرائب المرفقة. وقد ارتبط كل من التعرض للبنزين والكلوروفورم بالسرطان.

الآن قام باحثون في جامعة واشنطن بتعديل نبات جيني مشترك – pothos ivy – وراثيا لإزالة الكلوروفورم والبنزين من الهواء المحيط به. وتعبر النباتات المعدلة عن بروتين يسمى 2E1 الذي يحول هذه المركبات إلى جزيئات يمكن للنباتات استخدامها لدعم نموها. 

“إن الناس لم يتحدثوا حقاً عن هذه المركبات العضوية الخطرة في المنازل ، وأعتقد أن هذا بسبب أننا لم نتمكن من فعل أي شيء حيالها” ، يقول المؤلف الكبير ستيوارت ستراند ، وهو أستاذ أبحاث في قسم الهندسة المدنية والبيئية في جامعة ويسكونسن . “الآن قمنا بتصميم النباتات المنزلية لإزالة هذه الملوثات بالنسبة لنا.”

قرر الفريق استخدام بروتين يسمى السيتوكروم P450 2E1 ، أو 2E1 للاختصار ، وهو موجود في جميع الثدييات ، بما في ذلك البشر. في أجسامنا ، تحول 2E1 البنزين إلى مادة كيميائية تدعى الفينول والكلوروفورم في أيونات ثاني أكسيد الكربون وأيونات الكلوريد. ولكن يقع 2E1 في الكبد لدينا ويتم تشغيله عندما نشرب الكحول. لذلك لا يتوفر لمساعدتنا في معالجة الملوثات في الهواء.

وقال ستراند “قررنا أن يحدث هذا التفاعل خارج الجسم ، وهو مثال على مفهوم” الكبد الأخضر “. “ويمكن أن يكون 2E1 مفيدًا للنبات أيضًا. فالنباتات تستخدم ثاني أكسيد الكربون وأيونات الكلور لتصنيع طعامهم ، ويستخدمون الفينول للمساعدة في صنع مكونات جدران خلاياهم”.

قام الباحثون بعمل نسخة اصطناعية من الجين الذي يعمل مثل 2E1. ثم قاموا بإدخاله في pothos ivy بحيث تعبر كل خلية في النبات عن البروتين. لا يزهر بوتفوس اللبلاب في المناخات المعتدلة حتى لا تتمكن النباتات المعدلة وراثيا من الانتشار عبر حبوب اللقاح.

“هذه العملية برمتها استغرق أكثر من عامين ،” قال المؤلف الرئيسي لونغ تشانغ ، وهو عالم أبحاث في قسم الهندسة المدنية والبيئية. “هذه فترة طويلة ، مقارنة مع معامل المختبر الأخرى ، والتي قد تستغرق بضعة أشهر فقط. لكننا أردنا القيام بذلك في بوتوس لأنه نبات منزلي قوي ينمو بشكل جيد تحت كل الظروف”.

بعد ذلك اختبر الباحثون مدى جودة نباتاتهم المعدلة التي يمكن أن تزيل الملوثات من الهواء مقارنة مع اللباب العادي. وضعوا كلا النوعين من النباتات في أنابيب زجاجية ثم أضافوا إما غاز البنزين أو كلوروفورم في كل أنبوب. على مدى 11 يومًا ، تابع الفريق كيفية تغير تركيز كل ملوث في كل أنبوب.

بالنسبة للنباتات غير المعدلة ، لم يتغير تركيز أي من الغازين بمرور الوقت. ولكن بالنسبة للمحطات المعدلة ، انخفض تركيز الكلوروفورم بنسبة 82 في المائة بعد ثلاثة أيام ، وكان من غير الممكن اكتشافه تقريباً في اليوم السادس. كما انخفض تركيز البنزين في قوارير النباتات المعدلة ، ولكن ببطء أكبر: بحلول اليوم الثامن ، انخفض تركيز البنزين بنحو 75٪.

من أجل الكشف عن هذه التغيرات في مستويات الملوثات ، استخدم الباحثون تركيزات ملوثة أعلى بكثير من التي توجد عادة في المنازل. لكن الفريق يتوقع أن تنخفض مستويات المنازل بشكل مماثل ، إن لم يكن أسرع ، على الإطار الزمني نفسه.

وقال ستراند إن النباتات في المنزل تحتاج أيضا أن تكون داخل حاوية مع شيء لنقل الهواء عبر أوراقها ، مثل المروحة.

وقال “اذا كان لديك نبات ينمو في زاوية غرفة فسيكون له بعض التأثير في تلك الغرفة.” “ولكن بدون تدفق الهواء ، سيستغرق الأمر وقتًا طويلاً .”

يعمل الفريق حاليًا على زيادة القدرات بإضافة بروتين يمكنه تكسير جزيء خطير آخر موجود في الهواء المنزلي: الفورمالديهايد ، والذي يوجد في بعض المنتجات الخشبية ، مثل الأرضيات الخشبية والخزانات ، ودخان التبغ.

وقال ستراند “هذه كلها مركبات مستقرة ، لذا من الصعب حقا التخلص منها”. “بدون البروتينات لتحطيم هذه الجزيئات ، سيكون علينا استخدام عمليات عالية الطاقة للقيام بذلك. إنه أبسط بكثير وأكثر استدامة لوضع هذه البروتينات معًا في نبات منزلي.”

فني بحث في الهندسة المدنية والبيئية رايان Routsong هو أيضا المؤلف المشارك. تم تمويل هذا البحث من قبل مؤسسة العلوم الوطنية ، وأمازون كاتاليست في UW والمعهد الوطني لعلوم الصحة البيئية.

نحب أن نبقي الهواء في بيوتنا نظيفًا قدر الإمكان ، وفي بعض الأحيان نستخدم مرشحات الهواء لإبقاء المواد المسببة للحساسية والجزيئات الغريبة في مكان بعيد.

لكن بعض المركبات الخطرة صغيرة للغاية بحيث لا يمكن وضعها في فخ هذه المرشحات. جزيئات صغيرة مثل الكلوروفورم ، والتي توجد بكميات صغيرة في المياه المعالجة بالكلور ، أو البنزين ، الذي هو أحد مكونات البنزين ، تتراكم في منازلنا عندما نستحم أو نغلي الماء ، أو عندما نخزن السيارات أو جز العشب في المرائب المرفقة. وقد ارتبط كل من التعرض للبنزين والكلوروفورم بالسرطان.

الآن قام باحثون في جامعة واشنطن بتعديل نبات جيني مشترك – pothos ivy – وراثيا لإزالة الكلوروفورم والبنزين من الهواء المحيط به. وتعبر النباتات المعدلة عن بروتين يسمى 2E1 الذي يحول هذه المركبات إلى جزيئات يمكن للنباتات استخدامها لدعم نموها. 

“إن الناس لم يتحدثوا حقاً عن هذه المركبات العضوية الخطرة في المنازل ، وأعتقد أن هذا بسبب أننا لم نتمكن من فعل أي شيء حيالها” ، يقول المؤلف الكبير ستيوارت ستراند ، وهو أستاذ أبحاث في قسم الهندسة المدنية والبيئية في جامعة ويسكونسن . “الآن قمنا بتصميم النباتات المنزلية لإزالة هذه الملوثات بالنسبة لنا.”

قرر الفريق استخدام بروتين يسمى السيتوكروم P450 2E1 ، أو 2E1 للاختصار ، وهو موجود في جميع الثدييات ، بما في ذلك البشر. في أجسامنا ، تحول 2E1 البنزين إلى مادة كيميائية تدعى الفينول والكلوروفورم في أيونات ثاني أكسيد الكربون وأيونات الكلوريد. ولكن يقع 2E1 في الكبد لدينا ويتم تشغيله عندما نشرب الكحول. لذلك لا يتوفر لمساعدتنا في معالجة الملوثات في الهواء.

وقال ستراند “قررنا أن يحدث هذا التفاعل خارج الجسم ، وهو مثال على مفهوم” الكبد الأخضر “. “ويمكن أن يكون 2E1 مفيدًا للنبات أيضًا. فالنباتات تستخدم ثاني أكسيد الكربون وأيونات الكلور لتصنيع طعامهم ، ويستخدمون الفينول للمساعدة في صنع مكونات جدران خلاياهم”.

قام الباحثون بعمل نسخة اصطناعية من الجين الذي يعمل مثل 2E1. ثم قاموا بإدخاله في pothos ivy بحيث تعبر كل خلية في النبات عن البروتين. لا يزهر بوتفوس اللبلاب في المناخات المعتدلة حتى لا تتمكن النباتات المعدلة وراثيا من الانتشار عبر حبوب اللقاح.

“هذه العملية برمتها استغرق أكثر من عامين ،” قال المؤلف الرئيسي لونغ تشانغ ، وهو عالم أبحاث في قسم الهندسة المدنية والبيئية. “هذه فترة طويلة ، مقارنة مع معامل المختبر الأخرى ، والتي قد تستغرق بضعة أشهر فقط. لكننا أردنا القيام بذلك في بوتوس لأنه نبات منزلي قوي ينمو بشكل جيد تحت كل الظروف”.

بعد ذلك اختبر الباحثون مدى جودة نباتاتهم المعدلة التي يمكن أن تزيل الملوثات من الهواء مقارنة مع اللباب العادي. وضعوا كلا النوعين من النباتات في أنابيب زجاجية ثم أضافوا إما غاز البنزين أو كلوروفورم في كل أنبوب. على مدى 11 يومًا ، تابع الفريق كيفية تغير تركيز كل ملوث في كل أنبوب.

بالنسبة للنباتات غير المعدلة ، لم يتغير تركيز أي من الغازين بمرور الوقت. ولكن بالنسبة للمحطات المعدلة ، انخفض تركيز الكلوروفورم بنسبة 82 في المائة بعد ثلاثة أيام ، وكان من غير الممكن اكتشافه تقريباً في اليوم السادس. كما انخفض تركيز البنزين في قوارير النباتات المعدلة ، ولكن ببطء أكبر: بحلول اليوم الثامن ، انخفض تركيز البنزين بنحو 75٪.

من أجل الكشف عن هذه التغيرات في مستويات الملوثات ، استخدم الباحثون تركيزات ملوثة أعلى بكثير من التي توجد عادة في المنازل. لكن الفريق يتوقع أن تنخفض مستويات المنازل بشكل مماثل ، إن لم يكن أسرع ، على الإطار الزمني نفسه.

وقال ستراند إن النباتات في المنزل تحتاج أيضا أن تكون داخل حاوية مع شيء لنقل الهواء عبر أوراقها ، مثل المروحة.

وقال “اذا كان لديك نبات ينمو في زاوية غرفة فسيكون له بعض التأثير في تلك الغرفة.” “ولكن بدون تدفق الهواء ، سيستغرق الأمر وقتًا طويلاً .”

يعمل الفريق حاليًا على زيادة القدرات بإضافة بروتين يمكنه تكسير جزيء خطير آخر موجود في الهواء المنزلي: الفورمالديهايد ، والذي يوجد في بعض المنتجات الخشبية ، مثل الأرضيات الخشبية والخزانات ، ودخان التبغ.

وقال ستراند “هذه كلها مركبات مستقرة ، لذا من الصعب حقا التخلص منها”. “بدون البروتينات لتحطيم هذه الجزيئات ، سيكون علينا استخدام عمليات عالية الطاقة للقيام بذلك. إنه أبسط بكثير وأكثر استدامة لوضع هذه البروتينات معًا في نبات منزلي.”

فني بحث في الهندسة المدنية والبيئية رايان Routsong هو أيضا المؤلف المشارك. تم تمويل هذا البحث من قبل مؤسسة العلوم الوطنية ، وأمازون كاتاليست في UW والمعهد الوطني لعلوم الصحة البيئية.

نحب أن نبقي الهواء في بيوتنا نظيفًا قدر الإمكان ، وفي بعض الأحيان نستخدم مرشحات الهواء لإبقاء المواد المسببة للحساسية والجزيئات الغريبة في مكان بعيد.

لكن بعض المركبات الخطرة صغيرة للغاية بحيث لا يمكن وضعها في فخ هذه المرشحات. جزيئات صغيرة مثل الكلوروفورم ، والتي توجد بكميات صغيرة في المياه المعالجة بالكلور ، أو البنزين ، الذي هو أحد مكونات البنزين ، تتراكم في منازلنا عندما نستحم أو نغلي الماء ، أو عندما نخزن السيارات أو جز العشب في المرائب المرفقة. وقد ارتبط كل من التعرض للبنزين والكلوروفورم بالسرطان.

الآن قام باحثون في جامعة واشنطن بتعديل نبات جيني مشترك – pothos ivy – وراثيا لإزالة الكلوروفورم والبنزين من الهواء المحيط به. وتعبر النباتات المعدلة عن بروتين يسمى 2E1 الذي يحول هذه المركبات إلى جزيئات يمكن للنباتات استخدامها لدعم نموها. 

“إن الناس لم يتحدثوا حقاً عن هذه المركبات العضوية الخطرة في المنازل ، وأعتقد أن هذا بسبب أننا لم نتمكن من فعل أي شيء حيالها” ، يقول المؤلف الكبير ستيوارت ستراند ، وهو أستاذ أبحاث في قسم الهندسة المدنية والبيئية في جامعة ويسكونسن . “الآن قمنا بتصميم النباتات المنزلية لإزالة هذه الملوثات بالنسبة لنا.”

قرر الفريق استخدام بروتين يسمى السيتوكروم P450 2E1 ، أو 2E1 للاختصار ، وهو موجود في جميع الثدييات ، بما في ذلك البشر. في أجسامنا ، تحول 2E1 البنزين إلى مادة كيميائية تدعى الفينول والكلوروفورم في أيونات ثاني أكسيد الكربون وأيونات الكلوريد. ولكن يقع 2E1 في الكبد لدينا ويتم تشغيله عندما نشرب الكحول. لذلك لا يتوفر لمساعدتنا في معالجة الملوثات في الهواء.

وقال ستراند “قررنا أن يحدث هذا التفاعل خارج الجسم ، وهو مثال على مفهوم” الكبد الأخضر “. “ويمكن أن يكون 2E1 مفيدًا للنبات أيضًا. فالنباتات تستخدم ثاني أكسيد الكربون وأيونات الكلور لتصنيع طعامهم ، ويستخدمون الفينول للمساعدة في صنع مكونات جدران خلاياهم”.

قام الباحثون بعمل نسخة اصطناعية من الجين الذي يعمل مثل 2E1. ثم قاموا بإدخاله في pothos ivy بحيث تعبر كل خلية في النبات عن البروتين. لا يزهر بوتفوس اللبلاب في المناخات المعتدلة حتى لا تتمكن النباتات المعدلة وراثيا من الانتشار عبر حبوب اللقاح.

“هذه العملية برمتها استغرق أكثر من عامين ،” قال المؤلف الرئيسي لونغ تشانغ ، وهو عالم أبحاث في قسم الهندسة المدنية والبيئية. “هذه فترة طويلة ، مقارنة مع معامل المختبر الأخرى ، والتي قد تستغرق بضعة أشهر فقط. لكننا أردنا القيام بذلك في بوتوس لأنه نبات منزلي قوي ينمو بشكل جيد تحت كل الظروف”.

بعد ذلك اختبر الباحثون مدى جودة نباتاتهم المعدلة التي يمكن أن تزيل الملوثات من الهواء مقارنة مع اللباب العادي. وضعوا كلا النوعين من النباتات في أنابيب زجاجية ثم أضافوا إما غاز البنزين أو كلوروفورم في كل أنبوب. على مدى 11 يومًا ، تابع الفريق كيفية تغير تركيز كل ملوث في كل أنبوب.

بالنسبة للنباتات غير المعدلة ، لم يتغير تركيز أي من الغازين بمرور الوقت. ولكن بالنسبة للمحطات المعدلة ، انخفض تركيز الكلوروفورم بنسبة 82 في المائة بعد ثلاثة أيام ، وكان من غير الممكن اكتشافه تقريباً في اليوم السادس. كما انخفض تركيز البنزين في قوارير النباتات المعدلة ، ولكن ببطء أكبر: بحلول اليوم الثامن ، انخفض تركيز البنزين بنحو 75٪.

من أجل الكشف عن هذه التغيرات في مستويات الملوثات ، استخدم الباحثون تركيزات ملوثة أعلى بكثير من التي توجد عادة في المنازل. لكن الفريق يتوقع أن تنخفض مستويات المنازل بشكل مماثل ، إن لم يكن أسرع ، على الإطار الزمني نفسه.

وقال ستراند إن النباتات في المنزل تحتاج أيضا أن تكون داخل حاوية مع شيء لنقل الهواء عبر أوراقها ، مثل المروحة.

وقال “اذا كان لديك نبات ينمو في زاوية غرفة فسيكون له بعض التأثير في تلك الغرفة.” “ولكن بدون تدفق الهواء ، سيستغرق الأمر وقتًا طويلاً .”

يعمل الفريق حاليًا على زيادة القدرات بإضافة بروتين يمكنه تكسير جزيء خطير آخر موجود في الهواء المنزلي: الفورمالديهايد ، والذي يوجد في بعض المنتجات الخشبية ، مثل الأرضيات الخشبية والخزانات ، ودخان التبغ.

وقال ستراند “هذه كلها مركبات مستقرة ، لذا من الصعب حقا التخلص منها”. “بدون البروتينات لتحطيم هذه الجزيئات ، سيكون علينا استخدام عمليات عالية الطاقة للقيام بذلك. إنه أبسط بكثير وأكثر استدامة لوضع هذه البروتينات معًا في نبات منزلي.”

فني بحث في الهندسة المدنية والبيئية رايان Routsong هو أيضا المؤلف المشارك. تم تمويل هذا البحث من قبل مؤسسة العلوم الوطنية ، وأمازون كاتاليست في UW والمعهد الوطني لعلوم الصحة البيئية.

نحب أن نبقي الهواء في بيوتنا نظيفًا قدر الإمكان ، وفي بعض الأحيان نستخدم مرشحات الهواء لإبقاء المواد المسببة للحساسية والجزيئات الغريبة في مكان بعيد.

لكن بعض المركبات الخطرة صغيرة للغاية بحيث لا يمكن وضعها في فخ هذه المرشحات. جزيئات صغيرة مثل الكلوروفورم ، والتي توجد بكميات صغيرة في المياه المعالجة بالكلور ، أو البنزين ، الذي هو أحد مكونات البنزين ، تتراكم في منازلنا عندما نستحم أو نغلي الماء ، أو عندما نخزن السيارات أو جز العشب في المرائب المرفقة. وقد ارتبط كل من التعرض للبنزين والكلوروفورم بالسرطان.

الآن قام باحثون في جامعة واشنطن بتعديل نبات جيني مشترك – pothos ivy – وراثيا لإزالة الكلوروفورم والبنزين من الهواء المحيط به. وتعبر النباتات المعدلة عن بروتين يسمى 2E1 الذي يحول هذه المركبات إلى جزيئات يمكن للنباتات استخدامها لدعم نموها. 

“إن الناس لم يتحدثوا حقاً عن هذه المركبات العضوية الخطرة في المنازل ، وأعتقد أن هذا بسبب أننا لم نتمكن من فعل أي شيء حيالها” ، يقول المؤلف الكبير ستيوارت ستراند ، وهو أستاذ أبحاث في قسم الهندسة المدنية والبيئية في جامعة ويسكونسن . “الآن قمنا بتصميم النباتات المنزلية لإزالة هذه الملوثات بالنسبة لنا.”

قرر الفريق استخدام بروتين يسمى السيتوكروم P450 2E1 ، أو 2E1 للاختصار ، وهو موجود في جميع الثدييات ، بما في ذلك البشر. في أجسامنا ، تحول 2E1 البنزين إلى مادة كيميائية تدعى الفينول والكلوروفورم في أيونات ثاني أكسيد الكربون وأيونات الكلوريد. ولكن يقع 2E1 في الكبد لدينا ويتم تشغيله عندما نشرب الكحول. لذلك لا يتوفر لمساعدتنا في معالجة الملوثات في الهواء.

وقال ستراند “قررنا أن يحدث هذا التفاعل خارج الجسم ، وهو مثال على مفهوم” الكبد الأخضر “. “ويمكن أن يكون 2E1 مفيدًا للنبات أيضًا. فالنباتات تستخدم ثاني أكسيد الكربون وأيونات الكلور لتصنيع طعامهم ، ويستخدمون الفينول للمساعدة في صنع مكونات جدران خلاياهم”.

قام الباحثون بعمل نسخة اصطناعية من الجين الذي يعمل مثل 2E1. ثم قاموا بإدخاله في pothos ivy بحيث تعبر كل خلية في النبات عن البروتين. لا يزهر بوتفوس اللبلاب في المناخات المعتدلة حتى لا تتمكن النباتات المعدلة وراثيا من الانتشار عبر حبوب اللقاح.

“هذه العملية برمتها استغرق أكثر من عامين ،” قال المؤلف الرئيسي لونغ تشانغ ، وهو عالم أبحاث في قسم الهندسة المدنية والبيئية. “هذه فترة طويلة ، مقارنة مع معامل المختبر الأخرى ، والتي قد تستغرق بضعة أشهر فقط. لكننا أردنا القيام بذلك في بوتوس لأنه نبات منزلي قوي ينمو بشكل جيد تحت كل الظروف”.

بعد ذلك اختبر الباحثون مدى جودة نباتاتهم المعدلة التي يمكن أن تزيل الملوثات من الهواء مقارنة مع اللباب العادي. وضعوا كلا النوعين من النباتات في أنابيب زجاجية ثم أضافوا إما غاز البنزين أو كلوروفورم في كل أنبوب. على مدى 11 يومًا ، تابع الفريق كيفية تغير تركيز كل ملوث في كل أنبوب.

بالنسبة للنباتات غير المعدلة ، لم يتغير تركيز أي من الغازين بمرور الوقت. ولكن بالنسبة للمحطات المعدلة ، انخفض تركيز الكلوروفورم بنسبة 82 في المائة بعد ثلاثة أيام ، وكان من غير الممكن اكتشافه تقريباً في اليوم السادس. كما انخفض تركيز البنزين في قوارير النباتات المعدلة ، ولكن ببطء أكبر: بحلول اليوم الثامن ، انخفض تركيز البنزين بنحو 75٪.

من أجل الكشف عن هذه التغيرات في مستويات الملوثات ، استخدم الباحثون تركيزات ملوثة أعلى بكثير من التي توجد عادة في المنازل. لكن الفريق يتوقع أن تنخفض مستويات المنازل بشكل مماثل ، إن لم يكن أسرع ، على الإطار الزمني نفسه.

وقال ستراند إن النباتات في المنزل تحتاج أيضا أن تكون داخل حاوية مع شيء لنقل الهواء عبر أوراقها ، مثل المروحة.

وقال “اذا كان لديك نبات ينمو في زاوية غرفة فسيكون له بعض التأثير في تلك الغرفة.” “ولكن بدون تدفق الهواء ، سيستغرق الأمر وقتًا طويلاً .”

يعمل الفريق حاليًا على زيادة القدرات بإضافة بروتين يمكنه تكسير جزيء خطير آخر موجود في الهواء المنزلي: الفورمالديهايد ، والذي يوجد في بعض المنتجات الخشبية ، مثل الأرضيات الخشبية والخزانات ، ودخان التبغ.

وقال ستراند “هذه كلها مركبات مستقرة ، لذا من الصعب حقا التخلص منها”. “بدون البروتينات لتحطيم هذه الجزيئات ، سيكون علينا استخدام عمليات عالية الطاقة للقيام بذلك. إنه أبسط بكثير وأكثر استدامة لوضع هذه البروتينات معًا في نبات منزلي.”

فني بحث في الهندسة المدنية والبيئية رايان Routsong هو أيضا المؤلف المشارك. تم تمويل هذا البحث من قبل مؤسسة العلوم الوطنية ، وأمازون كاتاليست في UW والمعهد الوطني لعلوم الصحة البيئية.