استغلال البيئات البحرية

ان وجود الظروف المتطرفة والتنوع الحيوي الكبير يعد من الروافد المهمة التي يمكن ان تلبي حاجات الإنسان. وقد استغل التنوع الحيوي للبيئة البحرية لأغراض منها :

• زيادة الاغذية البحرية.
• زيادة المواد الأولية للعمليات التصنيعية.

والاستغلال يرمي الى استغلال البيئة البحرية للعديد من الاغراض تصب في مختلف الجوانب منها صناعة الصموغ الجديدة من كائنات بلح البحر Mussels ، والاستخدامات الصناعية والبحثية للمواد المتفلورة Fluorescent المستخرجة من أسماك Jellyfish.

وتكون البحار مصدرا مهما للإنزيمات التي تعمل تحت ظروف متطرفة تم الحصول على الانزيمات المقاومة للحرارة التي تعزل من البكتريا والاركيا التي تعيش في أعماق البحار وكذلك عزلت بعض البروتيزات التي تعمل بدرجة حرارة 116 م◦ وتزداد فعاليتها عند رفع الحرارة الى 130 م◦ وتزداد فعاليتها وثباتها عد زيادة الضغط المسلط الى 50 ميكا باسكال.

وعزلت أيضاً انزيمات كوثرة DNA من الاحياء التي تعيش تحت أعماق كبيرة وذات درجات حرارة مرتفعة.

اضافة الى عزل انزيمات تعمل بدرجات حرارة واطئة من الاحياء التي تعيش في البحار القطبية وتستعمل في التصنيع الغذائي ومنها الانزيم الفا – اميليز الذي يعمل بدرجة حرارة 2– م◦ المعزول من البكتريا Alteromonas haloplanctis , Pseudoalteromonas haloplanctis ، وانزيمات اخرى تستعمل في صناعة الجلود ومواد التنظيف ومعالجة البيئة.

كما ان الاحياء المعزولة من هذه البيئات تكون متحملة للمذيبات وخاصة البكتريا والخمائر التي تقوم بتحليل مكونات النفط الخام والهيدروكاربونات الحلقية وتحلل الكولسترول لذلك تستغل الصفة الاخيرة للتعامل مع الاغذية الغنية بالكولسترول.

وتشكل البيئة البحرية مصدرا مهما للحصول على الكتلة الحيوية مثل الطحالب البحرية الكبيرة او غيرها من الاحياء التي تستعمل في التخمرات لانتاج الوقود الحيوي واستعمال البقايا كعلف حيواني. وباستعمال بعض الطرق الخاصة بالزراعة أمكن عزل بعض الاحياء التي تستخدم في بعض عمليات التقنية الحيوية منها :

Sphingomonas

بكتريا تنتج بعض انواع السكريات المكوثرة الخاصة هو Gellan (من Sph. elodea) المراد استخدامه بدلا عن الاكر، والبكتريا صغيرة جدا وجينومها (1.7 ميكا قاعدة) ويمثل حوالي 25% من جينوم E. coli ومن ميزاتها الاخرى انها تحوي على نسخة واحدة من اوبرون rRNA . وهذا الكائن اخضع لدراسات مستفيضة وكانت تتبع لجنس Pseudomonas ، ودرست من النواحي الوراثية وتعرضت لعمليات الهندسة الوراثية لأهمية المواد المجلتنة التي تنتجها لتكون بديلا عن الاكر الذي تتفوق عليه في عدد من الصفات.

Cycloclasticus

عزلت افراد الجنس من بحر الاسكا وتستعمل في معالجة التلوث بالنفط. النوع Cy.oligotrophus يستخدم عدد قليل من الهيدروكاربونات الحلقية وله ألفة عالية للتولوين وهي اكبر ألفة مسجلة بين كائن حي والمادة التي يعمل عليها. تمتاز البكتريا بصغر جينومه الذي يصل الى 61% من جينوم E. coli وهناك انواع اخرى تابعة للجنس لها القابلية على تفكيك الهيدروكاربونات الحلقية PAH لذلك تستعمل أفراد الجنس في معالجة التلوث بالنفط.

المصادر

الخفاجي , زهرة محمود (2008) . التقنية الحيوية الميكروبية (توجهات جزيئية ) . معهد الهندسة الوراثية والتقنية الحيوية . جامعة بغداد .