يعود كثير من الاهتمام بتكون أجناس المعادن في الماء إلى قضايا التوفر الحيوي والسمية. وقد بين عدد كبير من الدراسات التي أجريت على المعادن في مناطق مختلفة من الكرة الأرضية بوضوح أنه من غير الكافي قياس التركيز الكلي للمعدن في عينة الماء بغية تقدير خطر نشوء مفعول سام. وطُوِّرت عدة نماذج في محاولة لوصف كيفية تناول المتعضيات للمعادن، والدور الذي يؤديه تكون الأجناس في تحديد مقدار ذلك التناول. ونموذج الربيطة الحيوي (Biotic Ligand Model) هو واحد من تلك النظريات التي اكتسبت قبولاً واسعاً، لكن غير شامل. ولفهم أساس هذه النظرية، تخيل خلية منفردة أو مجموعة من الخلايا التي يتألف منها متعض أكثر تعقيداً. بغية توليد مفعول سام، يجب أن يتحد معدن أولاً من خلال سيرورة ارتباط ما مع جدار الخلية. بكلمات أخرى، يعمل جدار الخلية عمل ربيطة قادرة على أن تتعقد مع المعدن وتزيله من المحلول. وتتضمن الخطوات اللاحقة نقل المعدن إلى الخلية وتفاعله مع إنزيمات وجزيئات أخرى تشارك في الاستقلاب. أما السمة الجوهرية التي يقوم عليها نموذج الربيطة الحيوية فهو أن ثمة تركيزاً حرجاً للملوّث عند سطح المتعضي يؤدي إلى السمية.

إذا أظهرت الجزيئات على جدار الخلية نشاطاً تعقيدياً، وجب أن تتنافس مع أجناس التعقيد المرتبطة مع المعدن فعلاً، وأن تبقيها في المحلول. لذا يتنبأ نموذج الربيطة الحيوية بأن توفر أيونات المعدن لتتناولها المتعضيات لا يعتمد على تركيز المعدن الكلي الذي يتعرض له المتعضي، بل على تركيز المعدن الحر غير المعقد، أي المعدن القادر على قبول الارتباط بالربيطة المتمثلة بجدار الخلية بأكبر قدر من السهولة.

لقد أثبت أن نموذج الربيطة الحيوية يوفّر تنبُّؤاً جيداً بالعلاقة بين تركيز أيونات المعدن الحر وتناول المعدن من قبل السمك واللافقاريات، وثمة بحث قائم لتعديله وتوسيعه ليشمل أجناساً أخرى وظروفاً خاصة إلا أن ثمة عدداً من الحالات البيئية لم تتحقق فيها ترابطات بين تركيز المعدن الحر المائي وتناوله من قبل متعضيات على نحو واضح. وتتضمن تلك الترابطات ما يخص ظروف عدم التوازن ، ووجود أنواع معينة من الربيطات العضوية أو الثيولات أو كبريتات الثيول في الماء، والتعقيد مع مركبات عضوية قابلة للامتصاص من قبل الجسم من قبيل الليمونات والماء الشديد القساوة، وارتباط المعدن بالغرويات. لكن برغم هذه المحدوديات وغيرها، أثبت نموذج الربيطة الحيوية أنه يمثل تطوراً هائلاً مقارنة بالنماذج القائمة على تراكيز المعادن الكلية.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

المجمَع العلمي يقيم مسابقة الكوثر الخاصة بترتيل القرآن الكريم في كربلاء

قسم الشؤون الفكرية والثقافية يُصدر العدد الثالث والعشرين من مجلّة (أوراق معرفية)

قسم التربية والتعليم يُطلق الموسم التدريبيّ الصيفيّ لملاكات مجموعة العميد التربوية

المجمَع العلمي يُطلق المرحلة الثالثة من مشروع أمير القرّاء الوطني

المزيد

الآخبار الصحية

اختراق علمي.. دواء يؤخر ظهور السكري من النوع الأول لسنوات

هذا ما يحدث لجسمك إن أهملت نظافة فراشك

لماذا تعتبر النساء أكثر عرضة للإصابة بألزهايمر من الرجال؟

لماذا يحذر الخبراء من الإفراط في تناول الفراولة؟

المزيد

الآخبار التكنلوجية

السيارات الكهربائية أنظف بنسبة 73% من سيارات الوقود

سيارة لوسِد الكهربائية تدخل "غينيس" بأطول مدى في العالم

نظرية جديدة تنسف كل ما نعرفه عن تشكل أول قارة في الأرض

منذ 37 ألف عام.. دراسة تكشف "أقدم أمراض" أصابت البشر

المزيد

مواضيع ذات صلة

فروع علم البيئة

علم البيئة وعلاقتها بالعلوم الأخرى

الملوثات التي تدمر الغلاف الجوي

مصادر التلوث وتنقسم مصادر التلوث إلى قسمين هما

مشکلات التصحر وأسبابها

مفهوم التصحر

مفهوم الاتزان البيئي

أهمية اتزان النظام البيئي

النظام البيئي ومكوناته

الإسلام وعلم البيئة

ثقب الأوزون

أسباب تلف طبقة الأوزون