بیوتکنولوژی دریا رشته‌ای نوپا و رو به رشد در ایران

بیوتکنولوژی یا زیست فناوری از ابتدای حیات بر زمین با زندگی عجین بوده است. از جمله موارد ساده و در دسترس آن تخمیر نان و شیر و تهیه ماست و  پنیر و از یافته های اولیه بشر است،‌ اما بیوتکنولوژی به عنوان یک رشته علمی در پایان قرن ۱۹ میلادی ظهور کرد.

این ترکیب لغوی از بایو به معنای زنده و تکنولوژی به معنای یک روش علمی تشکیل شده است. به عبارت دیگر این دانش و دانشمند آن از یک سو با موجود زنده که می تواند گیاه، جانور یا میکروارگانیسم باشد سرو کار دارد و از سوی دیگر با خدمات علمی و صنعتی و تولید ابزارها مرتبط است. بیو تکنولوژی دریا یکی از شاخه های این علم است.

خبرنگار گروه علم و آموزش ایرنا برای معرفی کوتاهی از بیوتکنولوژی با گرایش دریا با یکی از متخصصان فعال این رشته گفت و گو کرده است. هدی خالدی دکترای بیوتکنولوژی دریا، عضو هیات علمی پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی و علوم جوی ایران است که در بانک ژنی ساکورای ژاپن تاکنون ۱۱ ژن را به ثبت رسانده است.

خالدی در معرفی این گرایش علمی گفت: بیوتکنولوژی دریا، رشته علمی تلفیقی و بین رشته ای است. علم با این بشر توانسته است بسیاری از فرایندهایی را که به آنها نیاز دارد بهبود بخشد و مسیر میانبری به دست آورد که به رفاه بیشتر و زندگی سالمتر منجر شده اند.

وی افزود: بیوتکنولوژی گرایش های فراوانی از جمله گیاهی، جانوری، میکروبی، کشاورزی، پزشکی، مولکولی، فراورش های زیستی محیطی و دریایی دارد. حتی گرایش های جدیدی به نام بیوتکنولوژی های نفت، غذایی و دارویی هم شکل گرفته اند.

این پژوهشگر توضیح داد: بیوتکنولوژی دریا، استفاده از آبزیانی مثل باکتری های دریا، جلبک ها، صدف ها و ماهی ها برای به دست آوردن داروهای جدید و شناسایی ژن های خاص که فراورده های زیستی ذیقیمتی تولید می کنند، است.

وی تاکید کرد: مثلا ماده موثره متابولیت یک موجود دریایی را شناسایی می کنیم و اثر آن را روی باکتری ها یا روی ساخت یک ماده مورد نیاز سلامتی یا غذایی انسان می سنجیم. یا ژنی را آمپلی فای (تشدید) کرده و آن را  از طریق انتقال دهنده هایی مانند بعضی ویروس ها تشدید و وارد بدن موجود زنده می کنیم تا تکثیر شود یا آن ماده شیمیایی یا متابولیت را جداسازی می کنیم و در این مرحله اگر آن متابولیت موثر واقع شد سعی می کنیم بفهمیم کدام جزء از آن این خاصیت موثره را دارد.

خالدی به عنوان نمونه توضیح داد: از یک نوع جلبک قهوه ای خلیج فارس به نام سارگاسوم تنه ریموم (Sargassum tenerrimum) سه مدل عصاره استخراج کردیم و روی سلول هایی که عامل سرطان خون هستند قرار دادیم. مشاهده شد که این عصاره ها در یک غلظت مشخصی مانع رشد سلول های سرطانی شدند. بعدا روی این عصاره ها آزمایش های دیگری انجام می دهیم تا ماده موثره ای که مانع رشد سلول های سرطانی شده، شناخته شود و سپس آن ماده موثره از همین جلبک ها بطور طبیعی استخراج می شود یا محققان به صورت سنتتیک و مصنوعی در آزمایشگاه های داروسازی می سازند و به شکل دارو به مصرف بیماران سرطان خون در می آید.

خالدی تاکید کرد: ما تکنیک هایی را ارزیابی می کنیم که برای افزایش سلامتی یا به دست آوردن غذای بهتر یا ماده های مورد نیاز صنایع کشورمان باشند.

وی گفت:‌ متخصصان بیوتکنولوژی ایرانی انواع مواد بیولوژی کیت های تشخیصی بیماری ها، آفت کش ها، داروها، مواد آرایشی و بهداشتی، غذاها و آنزیم ها را می توانند از دریا به دست آورند.

خالدی ادامه داد: یکی از مزایای این علم نوین به قدمت حیات در دریا مربوط است. شاهد روندهای زیستی در بدن موجودات دریایی هستیم که شبیه آنها در خشکی وجود ندارد و از طرفی پایدار بودن شرایط زیست محیطی دریا به موجود دریایی اجازه می دهد مسیرهای خاص تولید متابولیت ها را در بدن خود تجربه کند. از این فرایندها در آزمایشگاه ها الگوبرداری می شود و فراورده های مختلف مورد نیاز انسان به دست می آید.

این محقق در پاسخ به این سوال که با توجه به جغرافیای خشک و نیمه خشک ایران آیا فعالیت در حوزه زیست فناوری دریا برای ما به صرفه است؟ پاسخ داد: با توجه به اینکه کشور ما از شمال و جنوب به دریا دسترسی دارد و از سوی دیگر آب های خلیج فارس و دریای عمان از تنوع زیستی بالایی برخوردارند، ایران باوجود جغرافیای خشک در این زمینه حرف زیادی برای گفتن دارد.

وی خطاب به دانش آموزان و دانشجویان علاقمند به رشته های علمی نوین گفت: این رشته تا مقطع دکتری در ایران دانشجو تربیت می کند و دانش آموزان راغب و با پشتکار زیاد و آنها که در المپیادها موفق هستند می توانند در این رشته موفق باشند. دانش آموختگان مقطع کارشناسی که رشته های علوم زیستی خوانده باشند نیز می توانند برای مقاطع ارشد و دکتری پذیرش شوند.

خالدی اظهار داشت: دانش آموزانی که در دروس ریاضی و فیزیک و دانش مدلینگ (مدل سازی زیستی که گرایشی از علم ریاضی و آمار است) و البته زیست شناسی توانمندی خوبی دارند، در رشته بیوتکنولوژی و گرایش های آن موفق خواهند بود.