الطحالب الخضراء المزرقة؛ بديل لإنتاج البروتينات الشبيهة باللحوم

يُنصح كثيرًا بتناول كميات أقل من اللحوم والجبن والإكثار من الأطعمة النباتية لما في ذلك من فوائد على الصحة والبيئة. لكن للأسف الشديد أن البدائل الغذائية المتوفرة حاليًّا لا تساعد كثيرًا على ذلك، فعلى الرغم من إتقان نكهة اللحوم الحيوانية في عديد من المنتجات النباتية، فإن القوام المناسب ملمسها غالبًا ما يكون غير موجود. علاوةً على ذلك، فإن بعض بدائل البروتين النباتي ليست مستدامة على أي حال بسبب الموارد التي تستهلكها لمعالجتها.

لكن ماذا لو كان من الممكن صُنع أطعمةٍ مستدامةٍ وغنيةٍ بالبروتين ولها الملمس المناسب أيضًا؟ 

هذا ما حققه بحث جديد من (جامعة كوبنهاغن - University of Copenhagen)، والمفتاح هو (الطحلب الأخضر المزرق - Blue-green algae)، الذي لا يعد سامًا في البحر في فصل الصيف (1).

(البكتيريا الزرقاء - Cyanobacteria)، المعروفة أيضًا باسم (الطحالب الخضراء المزرقة - Blue-green algae) لا علاقة لها بالطحالب. فعلى الرغم من اسمها، فإنها تنتمي إلى مملكة البكتيريا، وقدرتها على التمثيل الضوئي تجعلها فريدةً من نوعها (2).

وهناك اهتمام كبير أيضاً في مجتمع البحث باستخدام جدران خلايا البكتيريا الزرقاء بصفتها مادةً حيويةً قد تحل مكان الخشب أو الأسمنت، وذلك لأنه تراكم البكتيريا الزرقاء بوليمرات مختلفة -جزيئات كبيرة- يمكن استخدامها من جهة المبدأ بصفتها وحدات بناءٍ في البلاستيك الحيوي (3).

وتستخدم (البكتيريا الزرقاء - Cyanobacteria) في إنتاج بروتين لا يُنتج طبيعيًّا، والشيء المثير هنا خصوصًا هو أنه يتكون البروتين من خيوط ليفية تشبه إلى حد ما ألياف اللحوم، وقد يكون من الممكن استخدام هذه الألياف في اللحوم النباتية أو الجبن النباتي أو أي نوع جديد آخر من الأطعمة التي نسعى للحصول عليها عن طريق نسيج معين، إذ أثبت هذا البحث أن البكتيريا الزرقاء قد تكون بمنزلة كائنات حية مضيفة للبروتين الجديد عن طريق إدخال جينات غريبة في البكتيريا الزرقاء، وعندها ينظم البروتين نفسه على صورة خيوط صغيرة أو ألياف نانوية داخل البكتيريا الزرقاء (1).

الحد الأدنى من المعالجة؛ أقصى قدر من الاستدامة:

ركز العلماء في كثير من أنحاء العالم على البكتيريا الزرقاء والطحالب الدقيقة الأخرى بصفتها أطعمةً بديلةً محتملة، ويرجع ذلك جزئيًّا إلى أنها كالنباتات؛ تنمو عن طريق عملية التمثيل الضوئي، وجزئيًا لأنها تحتوي على كمية كبيرة من البروتين والأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة الصحية، لكن القدرة على التعامل مع كائن حي لإنتاج نوع جديد من البروتين الذي ينظم نفسه في خيوط نادرًا ما يُرى إلى هذا الحد، وهو أمر نادر الحدوث. وتعدُّ هذه الطريقة واعدةً للغاية، لأن هذه البكتيريا هي كائن حي يمكن زراعته بسهولة زراعةً مستدامة؛ لأنها تعيش على الماء وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي والأشعة الشمسية، وهذه النتيجة تعطي البكتيريا الزرقاء إمكانات أكبر بصفتها عنصرًا مستدامًا (1).

يعمل عديد من الباحثين في كافة أنحاء العالم على تطوير معززات نسيج غنية بالبروتين للأغذية النباتية، على سبيل المثال، في شكل البازلاء وفول الصويا. ومع ذلك، فهي تتطلب قدرًا كبيرًا من المعالجة، فيجب طحن البذور واستخلاص البروتين منها، وذلك لتحقيق تركيزات عالية من البروتين. لذا وبالمقارنة معها، إذا تمكنا من استخدام البكتيريا الزرقاء بأكملها في المواد الغذائية، وليس فقط ألياف البروتين، فهذا سوف يقلل كمية المعالجة المطلوبة، وفي أبحاث الغذاء، نسعى لتجنب الإفراط في المعالجة لأنها تضر بالقيمة الغذائية لأحد المكونات (4).

لكن الموضوع ما يزال يحتاج إلى مزيد من الوقت من أجل عزل سلالات بكتيرية نقية وذات صفات محددة لإنتاج ألياف البروتين، و زُرعت بالفعل البكتيريا الزرقاء كـ(سبيرولينا -  spirulina) صناعيًا في عديد من البلدان - معظمها للأغذية الصحية، ويُنتج عادةً فيما يسمى بأحواض المجاري المائية تحت السماء المفتوحة أو في غرف المفاعلات الحيوية الضوئية، إذ تنمو الكائنات الحية في أنابيب زجاجية. وتعدُّ الدنمارك مكانًا واضحًا لإنشاء (مصانع الطحالب الدقيقة) لإنتاج البكتيريا الزرقاء المعالجة، إذ تمتلك البلاد شركات التكنولوجيا الحيوية التي تتمتع بالمهارات المناسبة وقطاع زراعي فعال (1).

المصادر: