البكتيريا يمكنها تحويل القهوة إلى أدوية

يتم إنتاج الملايين من بقايا القهوة المحتوية على الكافيين
التي يمكن تحويلها إلى منتجات مفيدة كـ أدوية ~ ..

اكتشف علماء في جامعة أيوا نوع جديد من البكتيريا تتغذى على الكافيين.
يزعمون أنه يمكنها تركيب جزئيات العديد من الأدوية و الوسائط
- وهي تلك المركبات التي تدخل كمركب مساعد في التفاعلات الكيميائية -
وربما يمكن استخدامها في إزالة الكافيين من القهوة لإستخدام بقايا القهوة
كمادة خامة لإنتاج الوقود الحيوي.

” كنا نبحث عن شكلٍ ما من البكتيريا الخاضعة للكافيين كما كنا
نتطلع إلى تطوير اختبار تشخيص مقياس الكافيين ” يشرح الباحث راين سومر
الذي شرح عمله في إجتماع مجتمع الأمريكيين للأحياء الدقيقة الذي أُقيم في نيو
أورلينز. الولايات المتحدة
أخذوا عينة من تربة حوض أزهار موجودة خارج المعمل، زرعوها
و وجدوا أنها تحتوي على سلالة جديدة من Pseudomonas putida
التي تتغذى على الكافيين.

بالرغم من أن البكتيريا التي تتغذى على الكافيين قد عُزلت من قبل، كانت آلية
تغذيتها غامضة. سومر عزل ثلاثة أنزيمات من المزرعة التي تعمل على إزالة
الكافيين جميعها من مجموعة N-methyl بالإضافة إلى الجين الذي يعمل على
ربطهم معاً.

يتم إشتقاق العديد من الأدوية من الزنثين -وهو اسم عام لمشتقات الكاروتين
التي تظهر كإستر في النباتات – مركبات الغير ميثالتيه non methylated
من الكافيين، خاصة المنشطات المستعملة في أمراض القلب و كذلك موسعات
القصبات الهوائية لعلاج أمراض الربو. على أي حال، سومر يقول تحويل
الكافيين إلى هذه الأدوية أمرٌ صعب لأنه من الصعب إستبدال ذرة النيتروجين
بطريقة محددة و متحكم بها.

كل إنزيم من الإنزيمات الثلاثة N-demethylase المعزولة من البكتيريا
تعمل على إزالة نوع من مجموعات الـ N-methyl الثلاث.
يقول سومر “نؤمن أنه يمكننا أخذ الكافيين -وهو مادة خام رخيصة جداً- وإزالة
مجموعات الميثيل التي نريد إستبدالها” و أضاف “هذا يجعل النيتروجين متاح
أمامنا لإضافة أي بديل نريد“.

نيك تورنر، عالم في التكنولوجيا الحيوية في جامعة مانشستر، المملكة المتحدة
يقول هذا أمرٌ مثير للإهتمام ومن الممكن أن تكون له تطبيقات عملية.
“خصوصية كل إنزيم من N-demethylase لمجموعة الميثيل ماهي إل
مثال رائع على كيفية أن الأنزيمات قادرة على تحفيز التحولات الإنتقالية على
ركائزها Substrates, وهو أمرٌ من الصعب محاكاته عن طريق التفاعلات
الكيميائية التقليدية” كما يقول ” القدرة على تحويل الكافيين إلى منتجات ذات
قيمة عالية من الممكن أن يكون جاذباً لصناعات كيميائية وصيدلانية، وأولئك
المهتمون بالتكنولوجيا الحيوية الجديدة المنخفضة التكلفة لصنع منتجاتهم”.

إزالة الكافيين الحيوية ماهو إلا مجال آخر محتمل. “إن كان من الممكن إزالة
الكافيين من بقايا القهوة، الملايين من الأطنان المنتجة كل سنة، قد يكون مفيداً
كمادة خام مُخمرة لإنتاج الإيثانول كوقود حيوي“. كما قال سومر. وأضاف ” من
الممكن تحويل هذه البقايا إلى غذاء للحيوانات في المستقبل“

المقالة الرئيسية …