قياس فعالية الدالات الحيوية

يمكن ان تسجل التغيرات الفسلجية او التغير في تصرف الدالات الحيوية لتشير الى التغيرات الحاصلة في سلامة البيئة، والتغيرات تختلف من كائن الى آخر. والتغييرات الوراثية يمكن ان تربط بوسائل التقنية الحيوية الحديثة لتساعد في الحصول على معلومات لا يمكن جمعها بالوسائل العادية ويكون ذلك موثقا عند الحفاظ على الانماط الطبيعية Wild types للمقارنة ويمكن ان تعطي معلومات بشكل غير مباشر عن التغيرات البيئية، وهناك عدة طرق لقياس الفعاليات الحيوية في هذا المجال:

• الطرق التقليدية : وفيها تضاف الاحياء الدالة الى نماذج البيئة مثل الماء او غيره، ثم تسجل الملاحظات حول تغير الاحياء نتيجة لتعرضها للنماذج البيئية. مثل تعريض الميكروبات للبيئات تحت الاختبار لمدة محددة ثم تسجيل التغيرات التي ظهرت عليها او فيها كوجود بروتينات الاجهاد الخاصة ومن الطرق التقليدية أيضاً قياس الوميض الحيوية Bioluminescence وتستعمل فيه البكتريا التي تعطي الوميض لتحديد السموم في المياه. فعند وجود مادة سامة في النموذج البيئي فان ايض البكتريا سيضطرب وبالتالي سيؤثر على كمية الضوء المنبعث وهي طريقة سريعة وتحتاج الى 5 – 30 دقيقة لإكمال الفحص ويكون الفحص مفيدا في تحديد وجود المادة السامة فقط ولكن لا يحدد نوعيتها او كميتها.

• الطرق الحديثة : هناك العديد من التقنيات الحديثة التي تستعمل الاحياء المجهرية لفحص سلامة البيئة وهي لا تعتمد على المعطيات النهائية للتفاعلات وانما تعمد الى تسجيل وجود الجزيئات وهي بذلك تشبه الطرق الكيماوية ومنها :

• تقنية استعمال DNA array وهذه تكون على شكل رقائق دقيقة Silicon microchips مربوط إليها العديد من أشرطة DNA مفردة او اشرطة RNA وتكون الحوامض النووية مستخرجة من الكائنات المراد اجراء الفحص لأجلها. فعند وجود الكائن المجهري في النموذج البيئي (وبعد استخلاص الحوامض النووية منه) فإنها سترتبط بالأشرطة الموجودة في الرقائق بالاعتماد على تكامل القواعد النتروجينية في الحوامض النووية وهذا يشير الى وجودها في النماذج المفحوصة. والطريقة سريعة وتحتاج الى حوالي 4 ساعات لتحديد وجود الاحياء مقارنة بـ 48 ساعة التي تحتاجها الطرق الكيماوية التقليدية.

•  طريقة (Fluorescence in - situ hybridization) FISH وتستعمل لتحديد وجود جين معين في النموذج وبالتالي فانه سيحدد وجود او عدم وجود الميكروب في النموذج وذلك بالاعتماد على وجود جيناته. وفيها تحضر قطعة من DNA الكائن المراد الكشف عنه وتعلم بصبغة او واسمة متفلورة لتكوين مسبار DNA probe ثم تؤخذ نماذج بيئية وتثبت على شرائح زجاجية وتعرض للمسبار المتفلور، فاذا كان جين الميكروب موجودا في النماذج فسيرتبط بالمسبار معطيا ضوءا عند الفحص بالضوء فوق البنفسجي باستعمال المجهر المتفلور الخاص.

•   قياس الحوامض النووية مباشرة من نماذج البيئة مثل استعمال DGGE.

وقد استعيرت العديد من الطرق المستعملة لفحص المياه وخاصة مياه الشرب في المجال البيئي ولا زالت الجهود متواصلة للكشف او إيجاد طرق أكثر كفاءة وأسرع للكشف عن الملوثات البيئية. وبالنتيجة فان استعمال الدالات الحيوية واستعمال الوسائل المختلفة للوصول إليها والى حالتها من التغيير لابد ان يشارك في منع او التقليل من تأثيرات الصناعة او تحوير الاخيرة بحيث تترك اقل ما يمكن من التأثيرات السلبية.

المصادر

الخفاجي , زهرة محمود (2008) . التقنية الحيوية الميكروبية (توجهات جزيئية ) . معهد الهندسة الوراثية والتقنية الحيوية . جامعة بغداد .

مواضيع ذات صلة

أمثلة على الاحياء المهندسة وراثيا المستعملة

عدم كفاءة الاحياء المهندسة وراثيا

اطلاق الاحياء المهندسة وراثيا الى البيئة

بكتريا Deinococcus geothermalis

مظاهر خاصة بالبكتريا المقاومة للإشعاع

مسارات نقل الاشارات للبكتيريا المقاومة للإشعاع

استجابة البكتيريا المقامة للإشعاع للاجهادات

أنظمة ومسارات اصلاح DNA للبكتيريا المقاومة للإشعاع

تركيب الجينوم للبكتيريا المقاومة للإشعاع

انظمة الترجمة والتضاعف للبكتيريا المقامة للإشعاع

المسارات الايضية للبكتريا المقاومة للإشعاع

التلوث الاشعاعي