جلبک‌ها از فاضلاب تا فضا؛ سوخت، دارو و غذای آینده در دست ریزجلبک‌ها

صاحب مدال دانشمند جوان در ششمین دوره جایزه مصطفی با اشاره به اهمیت ریزجلبک‌ها در آینده غذایی بشر، گفت: ریزجلبک‌ها در چاپ سه‌بعدی و هم به‌عنوان منبع پایدار برای تغذیه فضانوردان کاربرد دارد.

خلاصه خبر

به گزارش خبرنگار مهر، امسال برای نخستین بار «نشان دانشمند جوان زیر ۴۰ سال» در ششمین دوره جایزه مصطفی (ص) در حوزه علوم پزشکی به سه نخبه جهان اسلام اعطا شد. این مدال، در راستای تشویق دانشمندان جوان جهان اسلام و ارج نهادن به دستاوردهای تأثیرگذار آنها، به عنوان یکی از نمادهای شایستگی و برتری علمی نسل جوان نخبه شکل گرفت.

در این آئین، سپیده میرزایی از ایران با اثر «تنظیم عوامل مقاومت دارویی در سرطان بر اساس مسیرهای مولکولی»، شو پائولوک از مالزی با اثر «نوآوری‌ها در فناوری جلبک برای صنایع آبزی و غذایی» و بوس جواتمره از ترکیه در حوزه علم و فناوری و زیستی وپزشکی با اثر «شناسایی چگونگی سازگاری و مقاومت سلول‌های سرطانی در برابر درمان‌های شیمی‌درمانی از طریق تغییرات اپی ژنتیکی و تعاملات ریز محیطی» مفتخر به دریافت این مدال در حوزه علم و فناوری زیستی و پزشکی شدند.

شو پائو لوک، صاحب مدال دانشمند جوان در ششمین دوره جایزه مصطفی در ۲۰۲۵، پژوهشگر دانشگاه خلیفه امارات و عضو وابسته دانشگاه ناتینگهام مالزی در گفتگو با خبرنگار مهر، در پاسخ به این سوال که نقش فعلی صنعت جلبک در زیست‌فناوری چیست و این صنعت چه جایگاهی در تولید سوخت‌های زیستی، مکمل‌های غذایی و ترکیبات دارویی دارد؟ اظهار کرد: میکروارگانیسم‌ها مقدار زیادی مواد مغذی شامل کربن، هیدرات‌های کربن، پروتئین و لیپید دارند. این ترکیبات برای تولید بیوفیول، محصولات دارویی و کاربردهای پزشکی اهمیت بسیار زیادی دارند. این میکروارگانیسم‌ها ترکیبات مغذی فراوانی دارند که در تولید محصولات دارویی قابل استفاده هستند. ویتامین‌ها، DHA و مواد معدنی از مهم‌ترین این ترکیبات به شمار می‌روند و در صنایع دارویی ارزش بسیار بالایی دارند.

این پژوهشگر دانشگاه خلیفه امارات در پاسخ به سوال دیگر مبنی بر اینکه در یک انکوباتور هوشمند برای کشت اسپیرولینا (نوعی جلبک حاوی برخی مواد مغذی مورد نیاز بدن)، چگونه می‌توان پارامترهای کمبود مواد مغذی و استراتژیِ برداشت را کنترل کرد، گفت: اینکوباتور هوشمند (ابزار آزمایشگاهی برای کشت و رشد دادن نمونه‌های زنده مانند سلول‌ها یا میکروب‌ها) در این زمینه واقعاً مهم است، چون می‌تواند میزان مواد مغذی داده شده به میکروجلبک‌ها را کنترل کند. با کنترل تغذیه میکروجلبک‌ها، می‌توانیم محصول دقیقی که می‌خواهیم را به دست آوریم و این به افزایش بهره‌وری کمک می‌کند.

می‌توان با فاضلاب مواد غذایی میکروجلبک‌ها را پرورش داد

وی همچنین در توضیح نقش پسماند غذایی در کشت جلبک افزود: میکروجلبک‌ها را می‌توان با استفاده از فاضلاب مواد غذایی پرورش داد. استفاده از این فاضلاب هم مسائل و چالش‌های زیست‌محیطی را کاهش می‌دهد و هم باعث تولید مقدار زیادی (بیوماس biomass _ منبع تجدیدپذیر انرژی از مواد زیستی) می‌شود که به بهبود اکوسیستم کمک می‌کند. برای رشد میکروجلبک سه مؤلفه اصلی لازم است؛ نخست آب که می‌تواند از پساب‌ها تأمین شود، دوم کربن که از دی‌اکسیدکربن به‌دست می‌آید و سوم نور خورشید که رایگان است. استفاده از این منابع می‌تواند به کاهش هدررفت غذا کمک کند.

شو پائو لوک با اشاره به روش‌های استخراج ترکیبات زیست‌فعال گفت: میکروجلبک‌ها مواد مغذی فراوانی دارند و باید این مواد استخراج شوند. روش‌های بسیاری وجود دارد. یکی از این روش‌ها حلال‌های یوتیک عمیق است و روش دیگر سیستم‌های پیشرفته مایع است. با این روش‌ها می‌توان ترکیبات فعال را استخراج کرد.

ارتقای امنیت غذایی با بهره‌گیری از یادگیری ماشین در تولید زیست‌توده

وی در ادامه درباره نقش فناوری‌های هوشمند و یادگیری ماشین در تولید زیست‌توده توضیح داد: در حوزه اینترنت اشیا و هوش مصنوعی، این فناوری‌ها در بهینه‌سازی فرایندها نقش بسیار مهمی دارند و امکان تولید حداکثری بیوماس و استخراج ترکیبات زیست‌فناورانه را فراهم می‌کنند. در حوزه ریزجلبک‌ها لازم است از یادگیری ماشین و یادگیری عمیق استفاده شود تا بیشترین میزان زیست‌توده (یک منبع تجدیدپذیر انرژی از مواد زیستی) تولید شود و همزمان امنیت غذایی ارتقا یابد.

با اینترنت اشیا تولید سوخت زیستی از جلبک سریع‌تر می‌شود

پائو لوک درباره تولید سوخت زیستی از جلبک نیز گفت: تبدیل ریزجلبک به سوخت زیستی یک فرایند طولانی است. یکی از روش‌ها، روش تولیدات هیدروترمال (یکی از پرکاربردترین روش‌های تهیه نانومواد) است. با استفاده از اینترنت اشیا و سیستم‌های هوشمند، این فرایند کوتاه‌تر می‌شود و امکان تولید بیشترین میزان سوخت زیستی فراهم می‌شود. سوخت‌های زیستی می‌توانند به‌عنوان جایگزینی برای سوخت‌های فسیلی مانند نفت، گاز طبیعی و زغال‌سنگ مورد استفاده قرار گیرند.

وی درباره تصفیه پساب صنعتی توضیح داد: پساب‌های صنعتی می‌توانند برای رشد ریزجلبک‌ها استفاده شوند. اما چالش اصلی، نوع ریزجلبک است، زیرا همه گونه‌ها قادر به بقا و رشد در چنین محیطی نیستند. انتخاب گونه‌های مقاوم در این حوزه اهمیت بالایی دارد.

اکوسیستم پایدار آبی با همکاری ریزجلبک‌ها و باکتری‌ها

این پژوهشگر دانشگاه خلیفه امارات درباره تعامل جلبک‌ها با باکتری‌ها در فرآیند تصفیه بیان کرد: ریزجلبک‌ها با باکتری‌ها همزیستی دارند. همان‌طور که انسان‌ها با همکاری می‌توانند کارهای بزرگ‌تری انجام دهند، ریزجلبک‌ها نیز با همکاری باکتری‌ها قادر به افزایش کارایی حذف آلاینده‌ها هستند. در سیستم‌های آبی، حیوانات آبزی مانند ماهی و میگو مقدار زیادی مواد زائد وارد آب می‌کنند. ریزجلبک‌ها این مواد زائد را مصرف کرده و به زیست‌توده تبدیل می‌کنند. این زیست‌توده نیز به‌عنوان غذای ماهی‌ها و میگوها مورد استفاده قرار می‌گیرد و یک همزیستی طبیعی در اکوسیستم شکل می‌گیرد.

ریزجلبک‌ها ماده خام بسیار مهم برای چاپ سه‌بعدی!

وی درباره استفاده از جلبک‌ها در چاپ سه‌بعدی توضیح داد: ریزجلبک‌ها ماده خام بسیار مهمی برای چاپ سه‌بعدی هستند، زیرا سرشار از مواد مغذی، پروتئین‌ها، مواد معدنی و ترکیبات حیاتی هستند و می‌توانند به‌عنوان ماده اولیه مناسب برای چاپ سه‌بعدی در صنایع غذایی استفاده شوند.

ناسا برای فضانوردان ریزجلبک به فضا می‌برد

این پژوهشگر حوزه زیستی در ادامه درباره نقش جلبک‌ها در آینده امنیت غذایی جهانی اظهار کرد: ریزجلبک‌ها در آینده غذایی بشر اهمیت زیادی دارند. ناسا نیز برای فضانوردان تنها پروتئین خام یا مواد غذایی ثابت نمی‌برد، بلکه ریزجلبک‌ها را به فضا می‌برد، زیرا منبعی غنی و پایدار هستند که در فضا نیز کاربرد دارند و برای آینده تغذیه بشر اهمیت بسیار زیادی دارند.

پروفسور پائو لوک نقش ارتباطات علمی را نیز مهم دانست و گفت: ارتباطات علمی اهمیت بالایی دارد، زیرا بین پژوهشگران و عموم مردم پل ایجاد می‌کند. دانشمندان اغلب در آزمایشگاه‌ها فعالیت می‌کنند و فرصت ارتباط مستقیم با مردم را ندارند. ارتباطات علمی امکان انتقال یافته‌ها به جامعه را فراهم می‌کند.

در ایران می‌توان ریزجلبک مفید تولید کرد

وی در پاسخ به این سوال که بزرگ‌ترین چالش پیش‌روی نوآوری در فناوری جلبک‌ها برای صنایع غذایی و آبزی چیست؟ گفت: بزرگ‌ترین چالش همچنان نوع ریزجلبک است. چون همیشه نگران این هستم که شاید گونه‌های انتخابی نتوانند در محیط‌های مختلف زنده بمانند. هر کشوری شرایط محیطی متفاوتی دارد. مثلاً در ایران به دلیل وجود نور خورشید در بیشتر ایام سال، می‌توان ریزجلبک‌های بسیار باکیفیتی تولید کرد. در مالزی یا دیگر کشورها هم امکان تولید وجود دارد، اما با کاربردهای متفاوت. بنابراین باید از شرایط زیست‌محیطی و منابع موجود در هر کشور به بهترین شکل استفاده کنیم.

کد خبر 6658675
نظرات کاربران
ارسال به صورت ناشناس
اخبار داغ