تدريسي من قسم الكيمياء ينشر موضوعاً علمياً عن الكيمياء الحيوية: المحرك الخفي للتنمية المستدامة

موضوعاً علمياً

نشر التدريسي الأستاذ المساعد الدكتور(زياد طارق حبيب) من قسم الكيمياء موضوعاً علمياً بعنوان “الكيمياء الحيوية: المحرك الخفي للتنمية المستدامة “

تناول الموضوع الدور المحوري للكيمياء الحيوية في ركائز التنمية المستدامة من خلال الطاقة النظيفة والوقود الحيوي المتقدم: حيث تقف الكيمياء الحيوية وراء تطوير الجيل الثاني والثالث من الوقود الحيوي. فبدلًا من الاعتماد على المحاصيل الغذائية (مثل الذرة وقصب السكر)، يتم حاليًا استخدام الإنزيمات المحللة (التي تنتجها الكائنات الدقيقة) لتحليل الكتلة الحيوية السيلولوزية – مثل مخلفات الزراعة (قش الأرز، تفل قصب السكر) ونفايات الخشب – إلى سكريات بسيطة تُخمَّر لإنتاج الإيثانول الحيوي والوقود الحيوي الآخر. هذه العملية لا تتنافس مع الأمن الغذائي فحسب، بل تحول النفايات إلى طاقة، مما يحقق فائدة مزدوجة.

كما وضح العلاقة بين الكيمياء الخضراء والصناعات المستدامة: حيث تعمل الكيمياء الحيوية على استبدال العمليات الكيميائية التقليدية الملوثة ببدائل حيوية صديقة للبيئة. ومن أبرز الأمثلة:
الإنزيمات في الصناعة: استخدام الإنزيمات في صناعات المنظفات والورق والنسيج بدلًا من المواد الكيميائية القاسية، مما يقلل من استهلاك الطاقة والماء وينتج نفايات أقل سمية. البلاستيك الحيوي القابل للتحلل: إنتاج بولي هيدروكسي ألكانوات (PHA) وحمض polylactic (PLA) من مصادر نباتية وبكتيرية. هذه المواد تحل محل البلاستيك البترولي التقليدي، وتتحلل حيويًا في الطبيعة، مما يحد من تلوث المحيطات والتربة. فضلًا عن دور الزراعة المستدامة والأمن الغذائي: التسميد الحيوي: استخدام البكتيريا المثبتة للنيتروجين (مثل ريزوبيوم) والفطرياتالمساعدة (Mycorrhizae) لتعزيز امتصاص النبات للعناصر الغذائية، مما يقلل الاعتماد على الأسمدة الكيميائية التي تلوث المياه وتطلق غازات دفيئة.
المبيدات الحيوية: من خلال تطوير مبيدات حشرية ومبيدات أعشاب مستخلصة من كائنات حية أو منتجة بواسطةها، تكون ذات خصوصية عالية وتتحلل بسرعة، بدلًا من المبيدات الكيميائية ذات السمية العالية والثبات البيئي الطويل. و تحسين المحاصيل: فهم الآليات الحيوية للنباتات على المستوى الجزيئي يساعد في تطوير محاصيل transpirationمقاومة للجفاف والملوحة والأمراض، مما يضمن إنتاج food في ظل التحديات المناخية.