سيتم استخدام "الطحالب الفائقة" لإنتاج مواد وأدوية طبيعية من البحر
بعد أن تطوروا تكنولوجيا مبتكرة تسمح بنمو "الطحالب المخصبة" وفي العناصر الغذائية والبروتينات والألياف الغذائية والمعادن اللازمة لاحتياجات الإنسان والحيوان من مدرسة علم الحيوان في كلية جورج س. وايز لعلوم الحياة ويتخذ معهد أبحاث البحار والبحيرات خطوة أخرى مهمة: فقد نجح في زيادة قدرة الأعشاب البحرية بشكل كبير على إنتاج مواد طبيعية صحية. وركز البحث على زيادة إنتاج المواد ذات القيمة الطبية للإنسان، مثل: مضادات الأكسدة التي يتضاعف تركيزها في الطحالب عن التركيز الطبيعي؛ واقيات الشمس الطبيعية، التي تم مضاعفة تركيزها ثلاث مرات؛ والأصباغ الواقية الفريدة للطحالب، ذات القيمة الطبية الكبيرة، والتي تم زيادة تركيزها أكثر من 2 مرات. وقد تم إجراء البحث باستخدام نهج مبتكر لتربية الأحياء المائية المستدامة والصديقة للبيئة، والذي يجمع بين زراعة الطحالب إلى جانب تربية الأسماك، وفي الواقع يفيد الطحالب وفي الوقت نفسه يساعد على تنقية مياه البحر وتقليل الأضرار التي تلحق بالتوازن الطبيعي للموائل البحرية. ووفقا للباحثين، فإن نتائج البحث قد تخدم الصناعات الدوائية ومستحضرات التجميل والأغذية والمكملات الغذائية.
مصنعي المواد الطبيعية الفريدة
تم تطوير هذا الاكتشاف من قبل طالب الدكتوراه دورون أشكنازي من جامعة تل أبيب ومعهد أبحاث البحار والبحيرات الإسرائيلي، بتوجيه من البروفيسور أفيغدور أبيلسون من كلية علم الحيوان، والبروفيسور ألفارو إسرائيل من معهد أبحاث البحار والبحيرات (خيل). )، حيفا، وبالتعاون مع باحثين بارزين آخرين من جميع أنحاء البلاد والعالم، ومن بينهم: غي باز من معهد أبحاث البحار والبحيرات الإسرائيلي (خييل)، حيفا؛ د. شوشانا بن وليد، خبيرة في الكيمياء العضوية؛ د. إيتان سالومون من المركز الوطني للاستزراع المائي في إيلات؛ بالإضافة إلى الدكتور فيليكس لوبيز فيغيروا، وجوليا فيجا، وناتالي كوربي، ومارتا غارسيا سانشيز من جامعة ملقة في إسبانيا. تم نشر المقال في المجلة العلمية Marine Drugs، وحصل على صورة الغلاف بفضل اكتشافاته الرائدة في مجال المواد الطبيعية والطبية من المصادر البحرية.
"الأعشاب البحرية، والمعروفة أيضًا باسم الطحالب الكبيرة، هي نباتات بحرية تشكل أساس النظام البيئي البحري الساحلي. تمتص الطحالب ثاني أكسيد الكربون وتطلق الأكسجين إلى البيئة، وتنقي المياه، وتوفر الغذاء، كما أنها موطن ومأوى للعديد من الأسماك واللافقاريات. لا يعرف الكثيرون ذلك، ولكن بالإضافة إلى كل ذلك، فإنهم ينتجون مجموعة واسعة من المواد الطبيعية الفريدة المفيدة للإنسان"، يوضح دورون أشكنازي. "تواجه الطحالب التي تعيش في منطقة المد والجزر ظروفًا معيشية قاسية، تشمل تغيرات في الملوحة ودرجة الحرارة، وظروف الجفاف، والتغيرات في توافر العناصر الغذائية، فضلاً عن التعرض العالي للإشعاع الشمسي وخاصة الإشعاع في نطاق الأشعة فوق البنفسجية. . لذلك، من أجل البقاء، طورت الطحالب مجموعة فريدة من آليات الدفاع الكيميائي: مواد كيميائية طبيعية تساعدها على التعامل مع الظروف القاسية. ويمكن القول أن الطحالب نبات طبيعي فعال للغاية في إنتاج هذه المواد، وجزء كبير منها يمكن أن يعود بفائدة كبيرة على الإنسان".
وفي دراسة سابقة عن نمو الطحالب، أظهر نفس الباحثين زيادة في تركيز البروتينات والمعادن مثل الزنك والحديد واليود والمغنيسيوم والكالسيوم. في الدراسة الحالية، أرادوا التحقق مما إذا كان من الممكن زيادة وتعظيم إنتاج المواد الطبيعية التي تسمى المستقلبات الثانوية في الطحالب، والتي تعود بفوائد كبيرة على البشر، مثل مضادات الأكسدة، والأصباغ الواقية، والمرشحات الطبيعية للأشعة فوق البنفسجية. .
ويبدو المستقبل أكثر خضرة من أي وقت مضى
ولصالح هذا البحث، تم إنشاء نظام مخصص للاستزراع المائي حيث تمت زراعة ثلاثة أنواع محلية من الطحالب: الخس البحري (Ulva)، والأغاريت (Gracilaria)، وHypnea. أثناء نمو الطحالب في النظام، تم إجراء تغييرات خاضعة للرقابة على ظروف النمو، مثل مستوى الملوحة ومستوى العناصر الغذائية وشدة التعرض للإشعاع الشمسي. وسندرس كيفية تأثير هذه التغيرات على تركيز المواد الطبيعية في الطحالب بهدف تشجيع إنتاجها. أظهرت النتائج زيادات مذهلة في التركيزات: ضعفين لمضادات الأكسدة، وثلاثة أضعاف لواقيات الشمس الطبيعية، وأكثر من 2 أضعاف للأصباغ الواقية الفريدة للطحالب، والتي لها قيمة طبية كبيرة. يشارك دورون أشكنازي: "لقد قمنا بتطوير الظروف المثالية وابتكرنا طريقة جديدة ونظيفة لزيادة المواد الطبيعية الصحية في الطحالب إلى مستوى عالٍ جدًا لم يسبق له مثيل من قبل. في الواقع، لقد أنتجنا طحالب خارقة يمكن استخدامها من قبل البشر".
ويقدر الباحثون أنه سيكون من الممكن في المستقبل إنتاج مواد طبيعية أخرى ذات خصائص طبية مهمة، مثل مضادات السرطان، ومضادات السكري، ومضادات الالتهابات، ومضادات الفيروسات، والمضادات الحيوية، وغيرها. ووفقا لهم، فإن هذه الطريقة لها إمكانية التطبيق في صناعة الأعشاب البحرية وتربية الأحياء المائية، ويمكن أن تساعد في تعزيز دولة إسرائيل كقوة رائدة في مجال التكنولوجيا الحيوية للأعشاب البحرية. كما يؤكدون على أن تربية الأحياء المائية بالأعشاب البحرية صديقة للبيئة، وتحافظ على الطبيعة والتوازن البيئي، بل وتقلل من المخاطر البيئية من خلال تقليل المواد الملوثة على الشواطئ، وتقليل انبعاث الغازات وخفض البصمة الكربونية. وبهذه الطريقة تساهم زراعة الأعشاب البحرية في مواجهة التحديات البيئية العالمية مثل التلوث وتدمير الموائل وأزمة المناخ والاحتباس الحراري.
"في المستقبل، ستركز البشرية على إيجاد حلول بيئية قائمة على العلم، مثل تلك التي نقترحها في الدراسة الحالية: التقنيات التي تدعو إلى إعادة التدوير والاستخدام الذكي للموارد الطبيعية دون الإفراط في استغلالها. ويبين البحث بشكل عملي كيف يمكننا الاستمتاع بخدمات الطبيعة دون الإضرار بها، وكما تقترح الطحالب: كيف نتعلم من الطبيعة من أجل الحفاظ عليها، وبالتالي العيش والازدهار معها"، يختتم أشكنازي.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
