الرئيسية / أخبار زراعية / البروتين وحيد الخلية

البروتين وحيد الخلية

ماذا تعرف عن البروتين وحيد الخليه ؟ قد لا تعرفه بالمرة او تعرف القليل عنه رغم انه غالبا يدخل فى غذائك اليومي دون ان تدري. 

البروتين وحيد الخلية هو البروتين الذي ينتج من كائنات دقيقة وحيدة الخلية وهي فطريات وبكتيريا وطحالب. نظرا للزيادة السكانية المضطرده والنقص الحاد فى البروتينات لا بد من البحث عن مصادر رخيصة وغنية فى البروتين. ابسط مثل لدينا هو فطر الخميرة الذي تتم زراعته فى مزارع مستمرة وتنتج منه اطنان من البروتين الذي يستخدم فى الغذاء الأنساني والحيواني. استخدم الجيش الالماني الخميرة كغذاء للجنود فى الحرب العالمية الثانية عندما شحت مصادر البروتين. 

تخيل ان مصنع فى ولاية مينيسوتا بالولايات المتحدة الامريكية مساحته الف متر مربع ينتج سنويا من البروتين من فطر الفيوزاريوم ما يوازي ألف هكتار من القمح. 

اصبحت مصانع انتاج البروتين من الكائنات الدقيقة تباع فى الشركات الكبري واصبحت منتجات بروتين الخلية الواحدة متاحة تجاريا فى كل الدنيا 

بروتين الخلية الواحدة يستخدم فى كثير من المنتجات الغذائية الجاهزة التى نستخدمها من البسكويت والشيكولاته ومساحيق العجين كما تستخدم بكثافة فى غذاء الحيوانات والدواجن. 

مميزات استخدام الكائنات الدقيقة فى انتاج البروتين عديدة ومنها سرعة تكاثر هذه الكائنات ورخص عملية الانتاج وعدم احتياجها الى مساحات واسعة كالزراعة التقليدية وامكانية التحكم فى الظروف المحيطة بالإنتاج. 

لانتاج البروتين ذو الخلية الواحدي عيوب ايضا وهى انتاج الميكروبات لكميات كبيرة من الحمض النووي DNA لا بد من التخلص منه فى حالة الاستخدام البشري للبروتين ولا ضرر منه على الحيوان. كما ان بعص الميكروبات ينتج سموم وروائح والوان لا بد من التخلص منها. 

نحن فى بلادنا العربية بعيدين كثيرا عن هذه الصناعة فى حين انها يمكن ان يكون لها نشاط تجاري مكثف وان تقام لتغطى الاحتياجات المحلية من البروتين على الأقل. 

على كليات الزراعة وكليات العلوم ان تتبنى هذا العلم  وعلوم التقنية الحيوية عامة  Biotechnology وتنشر ثقافتها بين الخريجين الذين يبحثون عن اعمال مربحة ، مع العلم ان المزارع الميكروبية لأنتاج البروتين تحتاج الى رأس مال سخي وتدريب وعلم. 

اسفل  قائمة بالميكروبات المستخدمة فى انتاج البروتين وحيد الخلية والصور توصح بعض المصانع القائمة. 

Microbes employed include:

* Yeast

    * Saccharomyces cerevisiae

    * Pichia pastoris

    * Candida utilis

    * Torulopsis

    * Geotrichum candidum

* Fungi (Mycoprotein)

    * Aspergillus oryzae

    * Fusarium venenatum

    * Sclerotium rolfsii

    * Polyporus

    * Trichoderma

    * Scytalidium acidophilum

* Bacteria

    * Rhodobacter capsulatus 

* Algae

    * spirulina (dietary supplement)

    * Chlorella

 

بروتين ميكروبي
مصانع الانتاج

عن Mohamed El Meleigi

Professor of Plant Pathology and Microbiology Worked in University Alexandria Egypt, North Dakota State University, University of Kentucky, Kansas State University, king Saud University, Qassim University

اقرأ ايضاً

البناء الضوئي

كيف يتم البناء الضوئي في النباتات الملونة والبيضاء

كيف تنتج الاوراق البيضاء الطاقة في غياب الكلوروفيل ؟  ا. د. محمد المليجي  نري بعض النباتات لها اوراق وازهار وسيقان بيضاء او حمراء او صفراء وبالوان عديدة احيانا ونري ايضا نباتات زينة بأوراقمبرقشة بها مساحات بيضاء متناثرة كبيرة او صغيرة فكيف تتم عملية البناء الضوئي في انسجة ليست خضراء اي لا تحتويبلاستيدات خضراء وكلوروفيل ؟  ج: التمثيل الضوئي (الذي يعني حرفياً “تجميع الضوء”) هو تلك العملية الكيميائية الأنيقة التي أطلقت الحياة كما نعرفها منذحوالي 4 مليارات سنة.  للإجابة على السؤال، سنحتاج إلى درس كيمياء قصير.  ستة جزيئات من الماء (H2O) بالإضافة إلىستة جزيئات من ثاني أكسيد الكربون (CO2) في وجود  الطاقة الضوئية تنتج جزيء واحد من سكر الجلوكوز (C6H12O6) وتنبعث منها ستة جزيئات من الأكسجين (O2) كمنتجثانوي.  جزيء السكر هذا يقود العالم الحي.  تأكل الحيوانات النباتات ، ثم تتنفس الأكسجين ، الذي يستخدم في حرقالسكر ، وإطلاق الطاقة الشمسية المخزنة في الجلوكوز وإطلاق ثاني أكسيد الكربون كمنتج ثانوي.  هذه هي الحياةباختصار.   في النباتات الملونة  تحتوي جميع نباتات البناء الضوئي على جزيء صبغ يسمى الكلوروفيل.  يمتص هذا الجزيء معظم الطاقة من الجزءالبنفسجي والأزرق والبرتقالي المحمر من طيف الضوء.  لا يمتص اللون الأخضر ، لذلك ينعكس ذلك على أعيننا ونرى الورقةخضراء.  هناك أيضًا أصباغ ملحقة ، تسمى الكاروتينات ، تلتقط الطاقة التي لا يمتصها الكلوروفيل.  هناك ما لا يقل عن600 كاروتينات معروفة ، مقسمة إلى زانثوفيل صفراء وكاروتين أحمر وبرتقالي.  تمتص الضوء الأزرق وتظهر لأعيننا صفراءأو حمراء أو برتقالية.  أنثوسيانين هو صبغة مهمة أخرى لا تشارك بشكل مباشر في عملية التمثيل الضوئي ، ولكنها تعطيالسيقان الحمراء أو الأوراق أو الزهور أو حتى الثمار لونها. من الواضح ان النباتات الملونة تمكنت من البقاء على قيد الحياة جيدًا بدون أوراق خضراء وفي مستويات الإضاءة المنخفضة.  ومع ذلك ، في يوم مشمس ، لا يوجد فرق جوهري بين قدرة الأوراق الحمراء والخضراء على حبس طاقة الشمس.  في النباتات البيضاء او المبرقشة هذا في النباتات الملونة او الخضراء فماذا يحدث في النباتات البيضاء كليا او جزئيا ؟ هناك ثلاث طرق لهذه النباتاتللحصول على الطاقة بكفاءة.  ١- نباتات تظهر لك بيضاء تماما وهي في الواقع تحتوي الكلورفيل كاملا كأي نبات اخضر كنبات الكوليوس Coleus الجميلفهو يحتوي الكلوروفيل ولكن حدث تغير في تركيب الخلايا لتحجب رؤية انعكاس اللون الأخضر لذلك فهو تغير هندسي فقطفي خلايا بشرة النبات تجعل اللون ابيض او درجات من الأخضر بينما الاوراق تحتوي الكلورفيل بصورة عادية ولكي تتأكد منذلك خذ ورقة وانظر لها مقابل اشعة الشمس وستجدها ليست بيضاء بل خضراء. changed the architecture of …

Leave a Reply