جفرا نيوز -
الكاتب والباحث: د.محمود سمور
عضو الهيئة العامة لاتحاد الكتاب والادباء الاردنيين وعضو المجلس المركزي لحزب العمال .
المقدمة
الميكروبات جزء لا يتجزأ من ثورة التصنيع والتكنولوجيا الحيوية الحديثة والبشرلطالما بحثوا عن حلول ذكية وأسهل في الصناعة ووجدوا في هذه الكائنات الصغيرة شريكًا رائعًا والأبحاث الحديثة أثبتت أن الميكروبات تنتج مركبات حيوية كثيرة لها قيمة اقتصادية كبيرة وعلى رأسها الإنزيمات.
والإنزيمات هي عوامل محفزة و مسرعة للتفاعلات الكيميائية وتفرزمن أجسام الكائنات الحية وميزتها أنها تعمل بكفاءة عالية بدون ما تستهلك أوتتغيرواليوم أصبح إنتاج الإنزيمات باستخدام الميكروبات أمرًا أساسيًا في تطبيقات التقانة الحيوية لأن الميكروبات سهلة التكاثروسريعة وتكاليف إنتاجها أقل بكثيرمن المصادرالنباتية والحيوانية.
تصنيع الإنزيمات: الطبيعي والصناعي
أولًا: استخراج الإنزيمات من المصادرالطبيعية
في الماضي قبل التطورالكبيرفي التقانة الحيوية كان الناس يحصلون على الإنزيمات من النباتات أو الحيوانات مثلاً يستخرجون إنزيم الباباين من ثمرة البابايا أوالبروميلين من الأناناس وهناك مصادرحيوانية مثل إنزيم البيبسين من المعدة أوالتربسين من البنكرياس ولكن هذا تغيرمع الوقت فأن الميكروبات أصبحت أكثرشعبية في هذا المجال ببساطة لأنها تنتج كميات رائعة من الإنزيمات بسرعة وسهولة.
ثانيًا: إنتاج الإنزيمات صناعيًا بواسطة الميكروبات
في مصانع اليوم الإنزيمات تنتج بسلسلة عمليات منظمة وتبدأ العملية باختيارسلالة ميكروب تمتلك قدرة عالية على إنتاج نوع من الإنزيم المطلوب وتوفرللميكروب بيئة غنية بالعناصرالغذائية المهمة مثل الكربون والنيتروجين وبعدها تبدأ مرحلة التخمير حيث يحضّرون ظروف مناسبة من حرارة وتهوية ودرجة حموضة داخل مخمرات حيوية ضخمة وبعد انتهاء التخمير يعزلون الميكروبات عن الوسط بأدوات مثل الترشيح أوالطرد المركزي ثم يركّزون الإنزيم وينقّونه ليحصلوا على منتج نقي وجاهز للصناعة ويتم تعبئته وتثبيته حسب الاستخدام ولأن العالم لا يتوقف عن التطورفالهندسة الوراثية دخلت الصورة وطورت سلالات ميكروبية قادرة على إنتاج كميات أكبر من الإنزيمات بجودة أعلى.
الميكروبات المشهورة في صناعة الإنزيمات
البكتيريا
).Bacillus subtilis1- بكتيريا باسيليس ساتاليس (
).Bacillus licheniformis2- بكتيريا باسيليس ليشينيفورمز(
).Bacillus amyloliquefaciens3- بكتيريا باسيليس اميلوليكوفاسينس (
. (Amylase and Protease) وتستخدم بصورة واسعة لإنتاج إنزيمات الأميليزوالبروتيز.
الفطريات
).Aspergillus niger1- فطرعفن الاسبيرجيليس نيجير(
).Aspergillus oryzae2- فطرعفن الاسبيرجيليس اوريزا (
).Trichoderma reesei3- فطرعفن تريكوديرما ريسي (
وتُعد من أهم المنتجين لإنزيمات السليوليزوالبكتينازوالجلوكوأميليز.
. (Cellulose, pectinase, and glucoamylase)
الخمائر
).Saccharomyces cerevisiae1- فطر خميرة الساكاروميسيس سيرفيسيا (
).Kluyveromyces lactis2- فطرخميرة كلايثيروميسيس لاكتيس (
وتُستخدم في إنتاج بعض الإنزيمات المرتبطة بالصناعات الغذائية والدوائية.
. (Amylase, Lipase, and Protease)
الإنزيمات الميكروبية غيّرت وجه الصناعة وتدخل في صناعة الخبز، والعصائر، والأجبان وحتى مسحوق الغسيل وإنزيمات البروتيز والأميليز والليباز تلعب دورًا كبيرًا في إزالة البقع وتدخل في تصنيع الأدوية والمستحضرات الطبية وفي إصلاح ومعالجة الأقمشة في صناعة النسيج وتستخدم في صناعة الورق لتقليل الاعتماد على المواد الكيميائية حتى في إنتاج الوقود الحيوي ومعالجة المياه والمخلفات الصناعية ستجد للإنزيمات دورًا كبيرًا.
الأهمية الاقتصادية لصناعة الإنزيمات
صناعة الإنزيمات اليوم من أسرع الصناعات الحيوية تقدمًا في العالم أولًا. والشركات تملك ميزة حقيقية وهي تخفيض كبيرفي تكاليف الإنتاج بالمقارنة مع الطرق الكيميائية التقليدية والإنزيمات أيضًا تعمل في ظروف معتدلة وهذا يقلل استهلاك الطاقة والنتيجة؟ منتجات أجود بمواصفات أفضل وتلوث بيئي أقل بكثيروصناعة الإنزيمات فتحت أبواب عمل جديدة وأعطت دفعة قوية لاقتصادات كثيرة وزادت من تنافسية شركات الصناعات الغذائية والدوائية والزراعية.
الخاتمة
الميكروبات لم تعد مجرد كائنات دقيقة بلا فائدة واليوم تشارك في رحلة التطورالصناعي وتنتج الإنزيمات بأحجام ضخمة وجودة عالية وتدفع الصناعات لتكون أكثركفاءة واستدامة وكلما تقدمت أبحاث الهندسة الوراثية والتقانة الحيوية يزيد اعتماد الناس على الميكروبات لإنتاج إنزيمات تناسب احتياجاتهم المتزايدة وتخدم الاقتصاد العالمي بشكل أفضل وتراعي البيئة أكثر لذلك البحث العلمي والاستثمارفي هذا المجال مهمة ضرورية لمستقبل أفضل وجودة حياة أعلى.
