ابتكر العلماء أقطابًا كهربية بحجم ظُفر الإصبع، إذا ما تمَّ تثبيتها (أو “وَشْمُها”) على أوراق الأشجار، تستطيع كشف ما يلحق بها من تلف غير مرئي بفعل تلوث الجو بغاز الأوزون الذي يتخلل ذرات الهواء في كل مكان، ويشكل خطرًا على المحاصيل الزراعية.

إنَّ تعرُّض بعض محاصيل الفاكهة، ومنها العنب، لهواءٍ يبلغ تركيز الأوزون فيه 20 جزءًا في المليون فحسب، لمدة ساعة واحدة، كفيلٌ أن يُحدِث انخفاضًا دائمًا في إنتاجيتها بنسبة مقدارها 10%. ومن ثمَّ، فإن التشخيص المبكر للتلف الناجم عن التعرُّض لغاز الأوزون يلعب دورًا محوريًّا في حماية المحاصيل، غير أنه ليس بالأمر السهل؛ إذ يتعيَّن على المزارعين أن يشرعوا في اتخاذ التدابير اللازمة قبل ظهور علامات التلف على الأوراق.

وسعيًا إلى تطوير نظام إنذار مبكر ضد التلف الناجم عن غاز الأوزون، طوَّرَتْ تريشا آندرو –بمعاونة زملائها بجامعة ماساشوستس في أمهرست- أقطابًا كهربية دقيقة، مستغلَّةً أحد التأثيرات المترتبة على التلوث بالأوزون؛ إذ عندما يدمِّر الغاز خلايا أوراق الأشجار، تتراجع قدرة أنسجتها على توصيل الكهرباء. وبناءً عليه، طبع الباحثون أقطابًا كهربائية لا يزيد سُمكها عن ميكرومتر واحد على أوراق قُطعت من أشجار تفاح، وأخرى قُطعَتْ من أشجار عنب ميرلوت، وشاردونيه وكونكورد، ثم عرَّضوا الأوراق لمستويات متباينة من غاز الأوزون. وعند قياس قدرتها على توصيل الكهرباء بين الأقطاب المذكورة، تبيَّن انخفاض قدرة الأوراق على التوصيل الكهربي عند تعرُّضها لمستويات مرتفعة من الأوزون.

ويطمح الباحثون إلى “وَشْم” أوراق النباتات الحية بهذه الأقطاب الكهربية، للكشف عمَّا إذا كانت بساتين العنب والفاكهة مُعرَّضةً لغاز الأوزون.

(Sci. Adv. (2020