أدى الانتشار المتزايد لحالات سرطان الجلد إلى دفع العلماء حول العالم للبحث عن بدائل طبيعية وآمنة لواقيات الشمس التقليدية ، تكون قادرة على توفير حماية فعالة من الأشعة فوق البنفسجية دون التسبب في آثار جانبية ضارة على صحة الإنسان أو البيئة.

اكتشاف علمي جديد في مجال التكنولوجيا الحيوية

توصل فريق من العلماء اليابانيين من جامعة ميجي، بالتعاون مع باحثين من جامعة شولالونغكورن في تايلاند، إلى اكتشاف مركّب أيضي جديد تنتجه بكتيريا زرقاء حرارية تعيش في الينابيع الساخنة في تايلاند.

وأظهرت نتائج الدراسة أن هذا المركّب قادر على حجب الأشعة فوق البنفسجية بفعالية عالية، مما يجعله مرشحا قويا ليكون أساسا طبيعيا وآمنا لواقيات الشمس المستقبلية. وقد نُشرت نتائج البحث في مجلة Science of The Total Environment العلمية.

خصائص البكتيريا الزرقاء وقدرتها على مقاومة الظروف القاسية

تُعرف البكتيريا الزرقاء (السيانوبكتيريا) بقدرتها الاستثنائية على البقاء في البيئات القاسية، مثل الحرارة المرتفعة والملوحة العالية والإشعاع الشديد. ولمواجهة هذا الإجهاد البيئي، تقوم هذه الكائنات الدقيقة بإنتاج مركبات كيميائية متنوعة.

ومن بين هذه المركبات ما يُعرف باسم الأحماض الأمينية الشبيهة بالميكوسبورين، وهي مواد قادرة على امتصاص الأشعة فوق البنفسجية، إضافة إلى امتلاكها خصائص مضادة للأكسدة.

تفاصيل المركّب المكتشف وآلية تكوينه

ركز الباحثون في دراستهم على مركّب يحمل اسم:

بيتا-غلوكوز المرتبط بهيدروكسي ميكوسبورين-ساركوزين

وتبيّن أن هذا المركّب يتم إنتاجه من قبل السيانوبكتيريا عند تعرضها لعوامل ضغط بيئي، مثل:

الأشعة فوق البنفسجية من نوع UVA

الأشعة فوق البنفسجية من نوع UVB

البيئات ذات الملوحة العالية

كما كشف العلماء أن هذا المركّب يتكوّن عبر مسار حيوي خاص، ويتعرض خلاله إلى ثلاث تعديلات كيميائية رئيسية:

الارتباط بالسكريات (الغليكوزلة)

الهيدروكسلة

المثيلة

وتؤدي هذه التعديلات إلى تشكيل بنية جزيئية فريدة، تعزز من قدرته على مكافحة الجذور الحرة، وترفع من فعاليته في الحماية من الإشعاع فوق البنفسجي.

بديل بيئي آمن لواقيات الشمس التقليدية

أشار الباحثون إلى أن هذا المركّب الجديد يمكن أن يشكل بديلا صديقا للبيئة لمرشحات الأشعة فوق البنفسجية الكيميائية المستخدمة حاليا في مستحضرات الوقاية من الشمس، والتي قد يكون لبعضها تأثيرات سلبية على النظم البيئية والصحة العامة.

كما أن فهم آليات التخليق الحيوي المرتبطة بالإجهاد البيئي يفتح الباب أمام تطوير منتجات آمنة ومستدامة للعناية بالبشرة، تعتمد على مصادر طبيعية وفعالة.

يمثل هذا الاكتشاف خطوة مهمة نحو تطوير واقيات شمس طبيعية، آمنة، وفعالة، ويعزز من دور التكنولوجيا الحيوية المستدامة في مواجهة التحديات الصحية والبيئية المرتبطة بالتعرض للأشعة فوق البنفسجية.