فريق أمريكي-ألماني يكتشف بروتيناً فطرياً لتكوين الجليد يعمل بمكون واحد
أخبار ar.wedoany.com، نشر فريق بحثي أمريكي-ألماني مؤخراً في مجلة "ساينس أدفانسز" نتائج نجح خلالها في تحديد بروتين لتكوين الجليد من فطريات العفن. يتمكن هذا البروتين من تحفيز التبلور عند درجات حرارة تحت الصفر مرتفعة نسبياً، مما يوفر حلاً بيولوجياً جديداً لتجميد الأغذية والاستمطار الصناعي.
أُجريت الدراسة بالتعاون بين جامعة فرجينيا التقنية، وجامعة ولاية بويزي، وجامعة يوتا، ومعهد ماكس بلانك الألماني. استخدم الفريق أحدث تقنيات تسلسل الحمض النووي لتحديد الجين المسؤول عن تصنيع هذا البروتين بدقة. على عكس الخلايا البكتيرية الكاملة التي تعتمد عليها صناعة الثلج الصناعية، يحتاج هذا البروتين الفطري إلى جزيء واحد فقط لبدء عملية تكوين بلورات الجليد. وأشار البروفيسور بوريس فيناتسور من جامعة فرجينيا التقنية إلى أن هذه الطريقة تتمتع بمزايا واضحة في إنتاج الغذاء، نظراً لوضوح مكوناتها وعدم الحاجة إلى الاحتفاظ بالشوائب الأخرى للخلايا البكتيرية.
حللت سامانثا بريان، رئيسة التكنولوجيا الحيوية في جامعة نوتنغهام، أن البروتين الفطري، مقارنة بالبروتين البكتيري، لا يحتاج إلى ارتباط بالغشاء وذوبانيته في الماء أفضل، مما يبسط عملية التنقية بشكل كبير. وقد أكدت الأبحاث الحالية إمكانية التعبير عن هذا البروتين بشكل غير متجانس في البكتيريا والخميرة، مما يمهد الطريق للإنتاج على نطاق واسع. لكن بريان شددت في الوقت نفسه على أن الإنتاج المختبري الحالي يصل فقط إلى تركيز النانومول، ولا يزال بحاجة إلى زيادة الإنتاج للوصول إلى مستوى التطبيق الصناعي.
بالإضافة إلى صناعة الأغذية، تتمتع هذه التقنية بإمكانيات في مجال هندسة الأرصاد الجوية أيضاً. حالياً، تستخدم عمليات الاستمطار الصناعي بشكل أساسي جزيئات يوديد الفضة، بينما يوفر البروتين الفطري بديلاً أكثر صداقة للبيئة. وأعرب فيناتسور عن اعتقاده بأنه إذا أمكن تحقيق إنتاج بكميات كبيرة بتكلفة منخفضة، فإن نثره في السحب يمكن أن يحسن بشكل كبير كفاءة هطول الأمطار مع تقليل المخاطر البيئية.
حصل هذا المشروع على تمويل من مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية، ووزارة الدفاع، ومكتب البحوث العلمية التابع للقوات الجوية. سيركز فريق البحث في الخطوة التالية على زيادة كمية التعبير البروتيني وفهم استقرار هيكله في البيئات القاسية، لدفع الانتقال من المختبر إلى السيناريوهات الصناعية.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
