د مني عبدالخالق تكتب: إستخدام تقنية النانوتكنولوجي فى الإستزراع السمكي
باحث امراض الاسماك معمل بيطرى المنصورة معهد بحوث الصحة الحيوانية – مركز البحوث الزراعية – مصر
يعتبر النانو تكنولوجي من التكنولوجيات الواعدة والمتقدمة التى شملت علوم كثيرة وصناعات كثيرة. ان التقدم السريع فى علوم النانو فى السنوات الأخيرة ادى الى فتح أفاق عديدة للإنطلاق نحو ثورة صناعية جديدة تشمل العلوم الزراعية والقطاعات المرتبطة بها.
لابد من استخدام التقنيات والأساليب الحديثة لفحص ومكافحة الأمراض التي يمكن أن تهدد الثروة السمكية، حيث أن دعم الإستزراع السمكي في مصر يسهم في تنمية الانتاج وتغطية الاحتياج المحلي وتحقيق فائض للتصدير.
تعريف النانو تكنولوجي:
هو تقنية الجزئيات متناهية الصغروالذى يهتم بدراسة معالجة المادة بالمقياس الذرى والجزيئى وايضا هو الفهم الدقيق والتحكم فى المادة بأبعاد تقريبية 1-1000 نانوميتر حيث تظهر خواص جديدة للمادة يمكن استخدامها فى تطبيقات حديثة والتى تساعد فى محاولة الوصول لحل كثير من المشاكل. الجسيمات النانوية لها إمكانات اعلى من شكلها التقليدي، لأنها تزيد من مساحة السطح المعرض والذى يتفاعل بسرعة مع الجزيئات العضوية الأخرى.
وقد تم استخدام تطبيقات عديدة للنانوتكنولوجى فى تطوير وإنتاج المزارع المائية و استزراع الأسماك بطريقة تكاملية.
بعض تطبيقات تكنولوجيا النانو فى مجال الإستزراع المائي:
استخدام جزئيات النانو المحملة على الكيتوزان يؤدى إلى زيادة الحماية للأسماك والقشريات ليس فقط ضد الأمراض البكتيرية ولكن بعض الأمراض الفيروسية.
جزئيات النانو يمكن أن تستخدم كناقلات للدواء بالفم وذلك لانها تؤدى الى تحسين خواص الأدوية التى لها خواص فقيرة فى الإمتصاص وثبات هضم الأدوية فى الأمعاء والتحكم فى إطلاق الدواء.
جزئيات النانو تحفز نمو الاسماك حيث وجد العلماء أن المبروك الصغير والإسترجون قد تحسن معدل نموهم بنسبة 30 و24% بالتتابع عند التغذية على جزيئات الحديد النانو. كذلك أثبتت الأبحاث أن مصدر السيلنيوم النانو التى تضاف للعلائق الأساسية تحسن الوزن النهائى ومعدل النمو النسبى ويزيد من محتوى السيلنبوم فى العضلات مما ينعكس على زيادة خاصية التضاد لعوامل الأكسدة وتكون الشقوق الحرة الضارة.
استخدام النانو هام جداً لتحسين صحة الأسماك والقيمة المضافة وخفض الإجهاد فى الأسماك والقشريات.
استخدام النانو فى تكنولوجيا الحصاد وما بعد الحصاد وجد انه فى الطريقة التقليدية لصيد الأسماك يستخدم طعم لصيد الأسماك يعكس الضوء لجذب الأسماك حيث يكون على عكس الضوء فى إتجاه واحد فقط. وللتغلب على هذه المشكلة يتم تغطية سطح الطعم بفيلم رقيق من ماده البولى اميد التى تؤدى إلى زيادة فرصة صيد الأسماك إلى 2-3 أضعاف الطريقة التقليدية.
تستخدم تكنولوجيا النانو فى تنقية ومعالجة المياة ,لإزالة الملوثات من المياه وتكون المواد النانوميترية المستخدمة على هيئة مواد نشطة مثل الكربون مع وجود بعض الإضافات مثل الحديد والزيوليت حيث تستخدم هذه المنشطات النانوميترية لإزالة الملوثات مثل النيتريت والنترات والأمونيا.
تسهم تقنيات النانو في امكانية احداث تغيرات جذرية في الزراعة وصناعة الاغذية حيث الكشف السريع للامراض والمعالجة الجزيئية لها وتحسين امتصاص المغذيات.
استخدام تقنية النانوتكنولوجي في مجال الاستزراع السمكي في جميع تخصصاتة ومن هذه التطبيقات هو استخدامها في مجال التغذية والاعلاف وذلك للمساهمة في تنمية هذا القطاع لتلبية متطلبات السوق ورفع انتاجية الاسماك بمختلف أنواعها.
أمثلة إستخدام تكنولوجيا النانو في تصنيع أعلاف الأسماك :
- معاملة مكونات العلف بتقنية النانو وتحويلها الى جسيمات نانوية يؤدى الى رفع القيمة الغذائية لحبيبات الأعلاف وبالتالى سهولة المرور والامتصاص داخل انسجة امعاء الاسماك مما يجعلها مقاومة للهضم والتحلل ويعطي السمكة أفضل استفادة من الغذاء وتقليل كمية الفضلات غير المهضومه وبالتالي الحفاظ على جودة المياة وتقليل من ارتفاع المواد العضوية وتستخدم بعض المواد المعاملة بتقنية النانو كإضافات غذائية لتحسين الهضم والامتصاص.
- تغليف حبيبات الأعلاف بطبقة من مواد غير ضارة معاملة بتقنية النانو لزيادة بقاء حبيبات الأعلاف في الماء لفترة طويلة جدا بدون تفتت او ذوبان وبالتالي يقلل ذلك من الفقد الكبير في الأعلاف مع ضمان جودة المياه. إنتاج مواد جديدة تستخدم في القضاء على الطحالب و البكتيريا و غيرها من الملوثات بأحواض السمك و خزاناتها و شباك الصيد.
- ابتكار اعلاف صغيرة الحجم ويقدر قطرها بالميكرون لاستخدامها في المفرخات حيث ان الاعلاف الموجودة لا يستطيع السمك الصغير التهامها لصغر حجم الفم وكبر حجم حبيبة العلف وبالتالى تسهل هذه تقنية عمل اعلاف خاصة للاحجام الصغيرة ادى الى زيادة احجام الزريعة والاصباعيات بصورة اسرع وتقليل من حجم الفقد في هذه الزريعة او الاصباعيات.
- تعظيم استفادة الاسماك من المعادن الموجودة داخل الوجبة الغذائية بتقنية النانوبصورة اسهل واسرع مقارنة اذا ماكانت اكبر حجما وزيادة عملية التمثيل الغذائى وايضا تغلف الفيتامينات بمواد نانومترية للمحافظة عليها من درجات الحرارة والضوء أثناء عملية التصنيع لزيادة الإستفادة منها .
- تستخدم بعض العناصر المعاملة بتقنية النانو كمحفزات نمو حيث تضاف المغذيات أو الأضافات التى ترفع مناعة الأسماك وتخفف من الإجهاد الواقع على الأسماك إلى المواد العلفية فى صورة نواقل نانونية تعمل على الحفاط عليها دون إهدار أى كمية منها ويظهر تأثيرها على الأسماك مباشرة للاستفادة من الكمية المضافة كلها دون فقد وبالتالى توفير القيمة الإقتصادية للحصول على منتج أسماك عالى مع تقليل التكلفة الإقتصادية.
- استخدام النانو تكنولوجي في التركيب الجيني للأسماك تؤثر على سرعة نموها و تكاثرها و طعمها و تصنيعها و إصابتها بالأمراض. استخدام تطبيقات لمواد منتجة بتكنولوجيا النانو في مقاومة أمراض الأسماك و القضاء عليها. إنتاج مواد و أجهزة جديدة من تطبيقات تكنولوجيا النانو، نستخدم في تصنيع و نقل الأسماك.
مما لا شك فيه أن تكنولوجيا النانو تقدم فرص جيدة لاستدامة إنتاج المزارع المائية بصورة اقتصادية. وعلى الرغم من هذه المراحل المبكرة لتلك التكنولوجيا الحديثة فى الاستزراع المائى إلا أنها من الممكن أن تحل العديد من المشاكل سواء فى الاستزراع أو المصائد أو تكنولوجيا تصنيع الأسماك، لذا وجب تضافر الجهود البحثية والعلمية والإنتاجية للوصول إلى مستويات وتقنيات متقدمة. ولذلك التطور فى علوم النانو تكنولوجى سوف يساهم فى إعادة رسم تطور خريطة العلوم للأجيال القادمة. والذى يؤدى الى تحسين ظروف الإنسان المعيشية.
