ابتكر علماء من الجامعة الفيدرالية الشمالية القطبية في روسيا، التي تحمل اسم ميخائيل لومونوسوف، طريقة جديدة لاستخلاص المواد الفعالة من الطحالب البنية في القطب الشمالي.
وتتميز المواد المستخلصة بخصائص مطهرة واضحة، ما يتيح استخدامها أساسا لتطوير مستحضرات بديلة عن المنتجات المستوردة في مجالات الطب والصناعات الدوائية والقطاع الزراعي الصناعي، وفقا لما أفادت به وزارة التعليم والعلوم الروسية لموقع «Газета.Ру».
طحالب غنية بالمركبات الحيوية
طحالب القطب الشمالي ( مصدر الصور: Freepik )
يستخدم الباحثون نوعين من الطحالب البنية في القطب الشمالي بوصفهما مادة خاما، هما طحلب الأسكوفيلوم (Ascophyllum nodosum) وطحلب الفوقس (Fucus vesiculosus).
وتعد هذه الطحالب مصدرا غنيا بالبوليفينولات والأحماض الأمينية والفيتامينات والعناصر النزرة. لكن طرق استخلاص هذه المواد المتبعة حاليا تستغرق وقتا طويلا، وتتطلب استخدام كواشف كيميائية خطرة، مثل الكلوروفورم والأسيتون والميثانول، وهو ما يجعل توسيع نطاق الإنتاج أكثر صعوبة.
الموجات فوق الصوتية ومحلول الأيزوبروبانول
تعالج التقنية الجديدة التي طورها علماء الجامعة هذه المشكلة، إذ اقترحوا استخدام المعالجة الأولية بالموجات فوق الصوتية لتفكيك جدران خلايا الطحالب، مع الاعتماد على محلول من الأيزوبروبانول بتركيز 40% بوصفه مذيب استخلاص.
ويصنف الأيزوبروبانول ضمن المواد متوسطة الخطورة، كما يستخدم على نطاق واسع في المجالات الطبية ومستحضرات التجميل.
تقليل وقت الإنتاج من 4 إلى 5 مرات
تتمثل الفائدة الاقتصادية الرئيسية للتطوير في تقليص الوقت اللازم لإنتاج مستخلص عالي الفاعلية بمقدار يتراوح بين 4 و5 مرات، مقارنة بالطرق المماثلة.
كما تستبعد التقنية استخدام الكواشف السامة، ما يقلل المخاطر المرتبطة بعملية الإنتاج على البيئة.
فعالية ضد البكتيريا والفطريات
أكدت الاختبارات المخبرية ارتفاع النشاط البيولوجي للمساحيق الناتجة عن عملية الاستخلاص. وأظهرت هذه المساحيق خصائص واضحة في تثبيط نمو البكتيريا والفطريات.
وشملت الكائنات الدقيقة التي أمكن تثبيط نموها المكورات العنقودية الذهبية (Staphylococcus aureus)، والمكورات الرئوية (Streptococcus pneumoniae)، والإشريكية القولونية (Escherichia coli)، إضافة إلى الخمائر والفطريات العفنية، ومنها المبيضات البيضاء (Candida albicans) والرشاشيات السوداء (Aspergillus niger).
ويأتي المنتج الجديد على شكل مسحوق قابل للذوبان في الماء، ويمكن أن يشكل بديلا أكثر أمانا للمطهرات الاصطناعية، مع إمكانية الاستفادة منه في المجالات الطبية والدوائية والزراعية.