البيولوجيا وعلوم الحياة

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.

مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
أخبار العلوم
‫‪التعديل الوراثي التخلّقي يصل إلى الحمض النووي الريبي
قلم: كين غاربر، في شيكاغو بولاية إلينوي
ترجمة: صفاء كنج
انتقلت فكرة تأثير الواسمات الكيميائية في الجينات على تعبيرها الخارجي دون تغيير تسلسل الحمض النووي اختصاراً: الحمض DNA من كونها مسألة مفاجئة في الماضي إلى أن صارت مادة مقبولة تُدرس في الكتب.
ظاهرة التعديل الوراثي التخلقي Epigenetics، وصلت إلى الحمض النووي الريبي المرسال اختصاراً: الجزيء mRNA، وهو الجزيء الذي يحمل المعلومات الوراثية من الحمض النووي إلى مصانع تصنيع البروتين في ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪هل تنجح هيئة الخدمات الصحية في مشروع تتبع الاتصالات الذي تعده؟
جرّب الفرع الرقمي لهيئة الخدمات الصحية الوطنية اختصاراً: الفرع NHSX تطبيقا App سيخبرك ما إذا خالطت أي شخص ظهرت عليه أعراض كوفيد -19. ولكن ما هي التكلفة المترتبة على خصوصيتك جراء ذلك؟
إن أحد التحديات الكبيرة التي تطرحها مكافحة فيروس كوفيد-19 COVID-19 هو أنه معدٍ قبل ظهور أي أعراض على الأشخاص المصابين به. ويمكن أن يساعد تتبع الأشخاص الذين اختلطوا بالمصاب على الحد من انتشار الفيروس، من خلال معرفة عدد الأشخاص الذين ربما نقل إليهم المريض ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪النظائر المشعة وفوائدها الطبية
لمهندس أمجد قاسم
ترتبط كلمة الإشعاعات لدى كثير من الناس بالأخطار والكوارث النووية، إلا أن الحقيقة تدحض بعض تلك المزاعم، فعلى الرغم من أخطار بعضها، فإن لكثير من تلك الإشعاعات دوراً مفيداً للإنسان، وقدمت خدمات جليلة على امتداد نحو قرن من الزمن. علماً أنه في كل لحظة تخترق أجسامنا آلاف الأنواع من الأشعة، ولم يعرف الإنسان ماهيتها حتى وقت قريب نسبياً، بعد أن تنبه عدد من الباحثين لها، وجرى الكشف عن أنواعها وهويتها وفوائدها وأضرارها.
الإشعاع ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
أخبار العلوم
‫‪التعديل الوراثي التخلّقي يصل إلى الحمض النووي الريبي
قلم: كين غاربر، في شيكاغو بولاية إلينوي
ترجمة: صفاء كنج
انتقلت فكرة تأثير الواسمات الكيميائية في الجينات على تعبيرها الخارجي دون تغيير تسلسل الحمض النووي اختصاراً: الحمض DNA من كونها مسألة مفاجئة في الماضي إلى أن صارت مادة مقبولة تُدرس في الكتب.
ظاهرة التعديل الوراثي التخلقي Epigenetics، وصلت إلى الحمض النووي الريبي المرسال اختصاراً: الجزيء mRNA، وهو الجزيء الذي يحمل المعلومات الوراثية من الحمض النووي إلى مصانع تصنيع البروتين في ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الحوسبة الحديثة .. كيف تقود المعركة ضد فيروس كورونا المستجد؟
. محمد حلمي باحث في مجال المعلوماتية الحيوية، كندا
عانت البشرية على مدار قرون هجمات متتالية من أوبئة حصدت ملايين الأرواح، لكن في العصر الحديث تسلحت البشرية بمجموعة من الأسلحة استطاعت من خلالها مواجهتها والتغلب عليها. وفي ما مضى كان انتشار الأمراض البكتيرية، كالطاعون والكوليرا والدفتريا، كافياً لتحول المرض إلى جائحة، وكانت المضادات الحيوية هي السلاح الذي حسم المعركة لصالح البشرية. أما الأمراض الفيروسية الفتاكة، كالجدري وشلل الأطفال ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الخلايا التائية لدى مرضى فيروس كورونا " تبشر بالخير" للمناعة طويلة الأمد
قلم:      ميتش ليزلي
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
الخلايا التائية أو الخلايا T T cellsهي من أقوى أسلحة الجهاز المناعي، ولكن أهميتها في محاربة الفيروس سارس-كوف-2 SARS-CoV-2، لم تكن واضحة حتى الآن. حاليًا تظهر دراستان أن الأشخاص المصابين لديهم خلايا تائية تستهدف الفيروس، مما يساعدهم على الشفاء منه. كما وجدت كلتا الدراستين أن بعض الأشخاص الذين لم يصابوا قطُ بالفيروس سارس-كوف-2 يمتلكون هذه الدفاعات الخلوية، على الأغلب لأنهم أصيبوا من قبل ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪شراب جديد قد يتغلب على مقاومة المضادات الحيوية
كتشف علماء في جامعة برمنغهام University of Birmingham أن شراباً يحتوي على بعض أنواع البكتيريا قد يصبح سلاحاً جديداً واعداً في المعركة ضد البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية.
ويعمل الشراب عن طريق استهداف البلازميدات Plasmids، وهي جزيئات صغيرة من الحمض النووي DNA موجودة داخل الخلايا البكتيرية. وغالباً ما تحمل البلازميدات جينات تعزز مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية. فهي تتكاثر بشكل مستقل، وتنتشر بين مختلف أنواع البكتيريا، وتحمل جينات ... (قراءة المقال)