تم تعليم الإشريكية القولونية كيفية إنتاج واقي الشمس الموجود في الكافيار

تمكن باحثون من الحصول على مركب يحمي بيض الأسماك الشفاف من الإشعاع الشمسي باستخدام بكتيريا معدلة وراثيا – ما يسمى بمصانع الخلايا الميكروبية. إن تبسيط إنتاج الجادوسول يقترب من استخدامه كواقي شمسي أكثر صداقة للبيئة وشفافية للبشر.

تم العثور على الجادوزول في كافيار أسماك الزرد، وسمك السلمون، وسمك الحفش، وكذلك في الشعاب المرجانية، حيث يحمي الكائنات الحية من أضرار الأشعة فوق البنفسجية. ومع ذلك، فإن هذا المركب موجود في الطبيعة بكميات صغيرة جدًا، لذا فإن عزله عن الكائنات الحية لاستخدامه في واقيات الشمس أمر غير عملي.

طور علماء التكنولوجيا الحيوية من جامعة جيانغنان طريقة للتخليق الحيوي للجادوسول، والتي تم وصفها على الصفحات الاتجاهات في التكنولوجيا الحيوية. لقد أدخلوا جينات الزرد في البكتيريا الإشريكية القولونيةبحيث يحتوي على الإنزيمات اللازمة لتركيب هذا المستقلب. بعد ذلك، وباستخدام جزيئات صغيرة من الحمض النووي الريبي (RNA)، قاموا بتحسين إنتاج الجادوسول بواسطة الميكروبات، مما أدى إلى زيادة في المحصول بمقدار 93 ضعفًا تقريبًا – من 45.2 ملليجرام لكل لتر من وسط المغذيات السائلة إلى 4.2 جم / لتر.

في التجارب، أظهر الجادوزول خصائص مضادة للأكسدة مماثلة لفيتامين C، مما يشير إلى قدرته على تحييد الجذور الحرة التي تدمر الخلايا. على عكس الميلانين، فإن الجادوزول شفاف وفي نفس الوقت يمتص بشكل مثالي الأشعة فوق البنفسجية الضارة، مما يجعله لا غنى عنه للكائنات الحية التي تختبئ من الحيوانات المفترسة.

“أعتقد أننا لم ننصفه بعد. هذا جزيء رائع!” يقول عالم الأحياء الجزيئية جيمس غانيون من جامعة يوتا، الذي كان جزءا من الفريق الذي اكتشف دور الجادوسول كواقي من الشمس في أجنة الأسماك.

وقال إن هناك حاجة إلى مزيد من الاختبارات، ولكن من المرجح أن يكون المركب آمنًا للبشر والبيئة، نظرًا لوجود العديد من الحيوانات التي تستخدمه. بفضل شفافيته، يستطيع الجادوزول أيضًا تجنب الطبقة البيضاء التي تتركها بعض مستحضرات الوقاية من الشمس الحديثة على الجلد.

“يبدو أن هذا سيكون الواقي الشمسي المثالي للناس،” يأمل غانيون.

ولكن قبل أن يتم طرح الجادوزول في الأسواق، يجب التغلب على عقبتين، كما يحذر. الأول هو إيجاد طريقة إنتاج فعالة من حيث التكلفة، وقد حل العمل الجديد هذه المشكلة جزئيًا بالفعل. والثاني هو اختيار تركيبة المكونات التي ستحتفظ بالمادة في المحلول وتضمن تطبيقها وحمايتها على المدى الطويل.

“قد يكون العنصر النشط هو الجادوزول، لكنني أضمن أن 99٪ من محتويات زجاجة واقي الشمس المستقبلي ستكون مواد ستثبتها ببساطة على الجلد حتى لا تغسل. وخلص الباحث إلى أنه من وجهة نظر علم المواد، لا يزال هناك الكثير من العمل”.