کشف جایگزین گیاهی برای کاهش شکوفایی مضر جلبکی

یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه کلارکسون به‌تازگی مطالعه‌ای در مورد یک جایگزین گیاهی برای روش‌های شیمیایی سنتی در مقابله با شکوفایی مضر جلبکی (HABs) منتشر کرده است.

به گزارش فیزیک او آرجی، این پژوهش که توسط دانشجویان کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، تمیتوپه اوریمولاده و نگوک-ترام له، به همراه دانشجوی کارشناسی، لایل تریمبل، انجام شده، روی جلد مجله Soft Matter منتشر شده است.

تحقیقات این تیم بر استفاده از درخت مورینگا اولیفرا برای مقابله با باکتری سیانوباکتریایی عامل شکوفایی مضر جلبکی، میکروسسیتیس آئروژینوزا، متمرکز است و آن را با روش شیمیایی سنتی که از نمک‌های آلومینیوم استفاده می‌کند، مقایسه کرده است.

خطرات شکوفایی مضر جلبکی

شکوفایی جلبکی ناشی از سیانوباکتری‌ها (جلبک‌های سبز-آبی) تهدید‌های جدی برای سلامت انسان، حیوانات و اکوسیستم‌های آبی ایجاد می‌کند.

سلول‌های میکروسسیتیس آئروژینوزا حاوی دسته‌ای از سموم قوی به نام میکروسسیتین‌ها هستند که می‌توانند باعث مشکلات سلامتی از حساسیت‌های پوستی خفیف تا بیماری‌های جدی در انسان شوند. این سموم همچنین می‌توانند منجر به آسیب شدید کبدی و حتی مرگ در سگ‌ها و دام‌ها شوند. بنابراین، هر روشی که برای مقابله با این شکوفایی‌ها به کار گرفته می‌شود، باید از سالم ماندن سلول‌ها اطمینان حاصل کند تا از انتشار این سموم در محیط آبی جلوگیری شود.

عملکرد مورینگا در تصفیه آب

به گفته سیتارامان کریشنان، استاد مهندسی شیمی و زیست‌مولکولی دانشگاه کلارکسون و سرپرست این تیم تحقیقاتی، دانه‌های مورینگا اولیفرا حاوی پروتئین‌هایی با خاصیت منعقدکنندگی طبیعی هستند. منعقدکننده‌ها موادی هستند که باعث چسبیدن ذرات معلق در مایع به یکدیگر و تشکیل لخته‌های جامد (flocs) می‌شوند.

در روش‌های معمول، از نمک‌های آلومینیوم مانند آلوم (سولفات آلومینیوم پتاسیم) و پلی‌آلومینیوم کلرید به‌عنوان منعقدکننده در فرآیند تصفیه آب استفاده می‌شود.

این مواد به‌طور مؤثر باعث تجمع ذرات و تسهیل حذف آنها از آب می‌شوند. اما استفاده از این ترکیبات نگرانی‌های زیست‌محیطی به همراه دارد، به‌ویژه در تشکیل لجن سمی که می‌تواند ترکیبات محلول آلومینیوم را در آب آزاد کند. این مسئله می‌تواند به حیات آبزیان آسیب بزند و حتی وارد زنجیره غذایی شود.

در مقابل، مورینگا اولیفرا یک جایگزین گیاهی و تجزیه‌پذیر ارائه می‌دهد که آلودگی کمتری ایجاد می‌کند. استفاده از آن به‌عنوان منعقدکننده، خطر تشکیل لجن سمی را کاهش داده و اثرات زیست‌محیطی را به حداقل می‌رساند.

کریشنان در این باره توضیح می‌دهد: "ما هنوز میزان سمیت عصاره‌های مورینگا برای موجودات آبزی را ارزیابی نکرده‌ایم، اما انتظار داریم که ایمن باشند، به‌ویژه با توجه به اینکه این گیاه در بسیاری از نقاط آسیا و آفریقا به‌عنوان ماده غذایی مصرف می‌شود. "

پیش از این، مطالعاتی که در مقاله محققان دانشگاه کلارکسون بررسی شده‌اند، پتانسیل دانه‌های مورینگا را برای انعقاد میکروسسیتیس آئروژینوزا نشان داده بودند. بااین‌حال، همچنان شکاف‌های علمی در زمینه میزان دوز منعقدکننده لازم در مقایسه با آلوم و همچنین ساختار و استحکام لخته‌های تشکیل‌شده وجود داشت.

کریشنان در ادامه می‌گوید: "در مطالعه ما، تفاوت‌های جالبی بین آلوم و مورینگا اولیفرا از نظر نحوه تکامل ساختار لخته‌ها با افزایش اندازه آنها شناسایی شد. رفتار‌های مشاهده‌شده کاملاً متمایز بودند و دیدگاه‌های جدیدی درباره میزان اثربخشی این منعقدکننده‌ها ارائه دادند. "

انتهای پیام/