التقانة الحيوية البحرية

1998 تقرير1996 عن العلم في العالم

KFAS

التقانة الحيوية التقانة البحرية البيولوجيا وعلوم الحياة

تمثل المحيطات المحطات الأخيرة الكبيرة لاكتشاف مواد وأدوية وأغذية جديدة.

بيد أن التقانة الحيوية البحرية لا تمثل سوى جزء صغير نسبياً من صناعة التقانة الحيوية– ففي الولايات المتحدة يوجد قرابة 85 شركة، أو نحو 7% من جميع شركات التقانة الحيوية – مع أن لها تطبيقات في الطب والزراعة وعلم المواد وكيمياء المنتجات الطبيعية والمعالجة الحيوية.

ونظراً إلى قرب معظم دول العالم الاستوائية من المحيطات وتماثل مناخاتها، فإن هذه الدول مهيأة جيداً لإجراء البحوث في التقانة الحيوية البحرية.

وجدير بالذكر أن الزراعة المائية aquaculture في العالم أنتجت عام 1991 ما مقداره 14 مليون طن من الأسماك، وكانت قيمة سوق هذه الأسماك نحو 28 بليون دولار.

إن الزراعة المائية فرع من التقانة الحيوية البحرية، وهي مرتبطة ارتباطاً وثيقاً بالزراعة، وغالباً ما تكون مدرجة في موضوع الزراعة. ومن المتوقع أن يزداد الطلب العالمي على الأغذية البحرية بنسبة 70% في السنوات الخمس والثلاثين القادمة.

 

ومن ثَمَّ فإن الزراعة المائية على المستوى العالمي بحاجة إلى زيادة في الإنتاج سبع مرات بحلول العام 2025، وذلك لتلبية الطلبات على الأغذية البحرية. ولسوء الحظ فإن هذه الزيادة في الطلب تأتي في وقت يحدث فيه استغلال مفرط لحقوق صيد السمك.

وترى وزارة الزراعة الأمريكية في التقانة الحيوية وسيلة يجب أن تساعد على إنتاج أنواع محسنة من الكائنات البحرية من شأنها زيادة كمية الأغذية البحرية أو إنتاج كائنات حية أفضل صحياً، وتحسين القيمة الغذائية لهذه المتعضيات.

كذلك فإن الزراعة المائية يمكن أن تنتج كائنات حية للاستعمال كنماذج طبية حيوية في البحوث، وكمستودعات لإنتاج جزيئات فعالة حيوياً وكائنات حية مفيدة في المعالجة الحيوية. لم تعد الزراعة المائية مجرد وسيلة لإنتاج أغذية للمترفين، مثل سرطانات البحر، بل غدت حلاً جوهرياً لمشكلات صيد الأسماك في العالم.

 

إن الزراعة المائية للطحالب (الأشنيات)، وهي فن قديم في آسيا، لا تنتج الطحالب البحرية فقط، وإنما بعض العناصر الغذائية مثل أوميكا-3 وهي حموض دهنية، وبيتا-كاروتين المشتقة من زراعة الطحالب المكروية. وعديدات السكريد polysaccharides في الأشنيات هي مادة قيمة ومرغوب فيها جدا بعد السكريدات العادية.

وللتقانة الحيوية البحرية تطبيقات عديدة في مجالات تحتلف عن تلك المتعلقة بالإنتاج الغذائي. وللمنتجات البحرية الطبيعية تطبيقات في حقول بعيدة تمتد إلى البيولوجيا الجزيئية والمعالجة الحيوية، والمواد اللاصقة والمستحضرات الصيدلانية.

 

هذا وإن الإنزيمات التي تعزل في الأركايا الأليفة للحرارة thermophilic archaea وهي كائنات حية مكروية كان يُظن أنها بكتيريا، والتي يعيش بعضها في الشقوق الماحارية hydrothermal في أعماق البحار، هي إنزيمات ضرورية للمتخصصين في علم الوراثة الجزيئية الذين ينفذون بحوثاً في سلسلة الدنا. إن الأغرة agar، وهو أحد المكونات المهمة في الطبقات التحتية substrates الضرورية لتغذية الكائنات الحية المكروية، والأوكاروز agarose المستعمل في صنع الهلاميات لعلم الوراثة الكيميائي – الحيوي ودراسة البروتين، تشتق كلها من الطحالب.

وقد تم تعرّف قوة المواد الدبقة المصنوعة من الكائنات الحية البحرية مثل الأوز البحري barnacles وبلح البحر mussels منذ زمن طويل؛ وباستعمال تقنيات البيولوجيا الجزيئية الحديثة، تمكّن العلماء من دراسة بعض هذه المواد وإنتاج مثيلات لها.

 

إن بعض الذيفانات (التكسينات) الفعالة الطبيعية المعروفة للعلماء تنتج بكائنات حية بحرية.

ويمكن استعمال هذه الذيفانات في تطبيقات البحوث، كدراسة الموصلات العصبية العضلية neuromuscular، حيث يجري تركيز قدر كبير من فعاليتها السمية. ويمكنها أيضاً أن تولد عقاقير فعالة ضد الأورام.

هذا وإن مراقبة البيئة البحرية يمكن أن تزودنا بأجوبة تتعلق بالنكوص البيئي، وتساعدنا على دراسة علم البيئيات البحرية ومن ضمنها مسألة تلوث الشواطئ بالممرضات البكتيرية.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]