به گزارش ادارهکل روابط عمومی و امور بینالملل کانون، نوزدهمین نشست «کافناگپ» روز سهشنبه ۱۷ شهریور ۱۴۰۵ از سوی کانون علوم و فناوریهای نوین ایران و به میزبانی کانون پرورش فکری کودکان و نوجوانان استان لرستان برای مربیان و اعضای نوجوان علاقهمند کانون برگزار شد.
علی توحید، دکترای تخصصی باکتریشناسی پزشکی، مدیرعامل شرکت دانشبنیان میکروبآزما پارس، طراح و سازنده کیتهای تشخیصی از جمله کیت تشخیص کووید-۱۹، طراح و تولیدکننده باکتریهای نوترکیب و فناور برتر سال، در این نشست به معرفی ساختار و شیوه زندگی باکتریها، باکتریهای بیماریزا و مفید، جهشهای ژنومی و تغییرات حاصل از آن پرداخت.
وی با بیان اینکه هدف از این نشست، ایجاد دیدی کلی نسبت به دنیای باکتریهاست، گفت: میکروبها بهطور کلی شامل گروههایی مانند باکتریها، ویروسها، قارچها و تکیاختهها هستند و در این میان باکتریها از نظر شکل و ساختار تنوع زیادی دارند و میتوانند به شکلهای کروی، میلهای یا مارپیچی دیده شوند.
توحید با اشاره به ابعاد بسیار کوچک باکتریها افزود: اندازه بسیاری از باکتریها در حدود یک میکرومتر است و برای مشاهده و بررسی دقیق آنها از میکروسکوپ و روشهای مختلف رنگآمیزی و کشت آزمایشگاهی استفاده میشود.
وی درباره نحوه تکثیر باکتریها نیز توضیح داد: باکتریها با رشد و تقسیم سلولی تکثیر میشوند و یک باکتری به دو سلول تبدیل میشود و این روند در شرایط مناسب با سرعت ادامه پیدا میکند. البته کمبود مواد غذایی، شرایط محیطی و مواد تولیدشده از سوی خود باکتریها سبب محدود شدن رشد آنها میشود.
این متخصص باکتریشناسی پزشکی همچنین به حرکت هدفمند برخی باکتریها اشاره کرد و گفت: تعدادی از باکتریها با استفاده از ساختارهایی مانند تاژک حرکت میکنند و قادرند برخی مواد موجود در محیط، از جمله منابع غذایی را شناسایی و به سمت آنها حرکت کنند.
نقش باکتریها در بدن انسان
توحید با تأکید بر اینکه نباید باکتریها را تنها به عنوان عامل بیماری شناخت، اظهار کرد: تعداد بسیار زیادی باکتری روی پوست، در دهان و بهویژه در دستگاه گوارش انسان زندگی میکنند و حضور بسیاری از آنها برای عملکرد طبیعی بدن ضروری است.
او با اشاره به وجود جمعیت گستردهای از باکتریها در روده افزود: این باکتریها در تجزیه و استفاده از مواد غذایی و فرآیندهای متابولیکی بدن نقش دارند و نبود آنها میتواند فعالیت طبیعی دستگاه گوارش را با اختلال روبهرو کند.
مدرس نشست «کافناگپ» در ادامه به تفاوت باکتریهای مفید و بیماریزا پرداخت و گفت: برخی باکتریها قابلیتهایی دارند که به آنها امکان میدهد به بافتهای بدن متصل شوند، در محل مورد نظر تکثیر پیدا کنند، از سیستم دفاعی میزبان فرار کنند یا به بافتها نفوذ کنند.
وی افزود: برخی از باکتریهای بیماریزا با ایجاد لایهای محافظ در اطراف خود در برابر سلولهای دفاعی بدن مقاومت میکنند و گروهی دیگر با تولید آنزیمها یا سموم میتوانند به بافتها آسیب برسانند. همین ویژگیهاست که باکتریهای بیماریزا را از بسیاری از باکتریهای مفید متمایز میکند.
توحید با اشاره به اینکه بعضی بخشهای بدن باید در حالت طبیعی عاری از باکتری باشند، خاطرنشان کرد: ورود عوامل عفونی به جریان خون میتواند زمینه انتقال آنها به بخشهای دیگر بدن و ایجاد عفونت را فراهم کند.
از باکتریهای خاک تا تولید آنزیمهای صنعتی
این فناور برتر سال در بخش دیگری از سخنان خود به کاربرد گسترده باکتریهای مفید پرداخت و گفت: باکتریها در حوزههایی مانند صنایع غذایی، کشاورزی، زیستفناوری، داروسازی و صنایع نفت کاربرد دارند و ظرفیتهای فراوانی برای استفاده از آنها وجود دارد.
وی نقش باکتریها در خاک را بسیار مهم دانست و افزود: بدون فعالیت باکتریهای مفید خاک، بسیاری از فرآیندهای طبیعی مورد نیاز کشاورزی شکل نمیگیرد. برخی از این باکتریها به تأمین مواد مغذی گیاهان و بهبود شرایط خاک کمک میکنند و از برخی نیز در تولید کودهای زیستی استفاده میشود.
توحید با اشاره به ظرفیتهای زیستفناوری باکتریها ادامه داد: یکی از زمینههای مهم، استفاده از این موجودات برای تولید آنزیمهاست. در برخی موارد میتوان با تغییر هدفمند ژنوم باکتری، قابلیت تولید یک آنزیم مورد نیاز را در آن ایجاد یا تقویت کرد و سپس از این ظرفیت در صنایع مختلف از جمله صنایع دارویی بهره گرفت.
وی توسعه این حوزه را زمینهای مناسب برای فعالیتهای علمی و فناورانه نوجوانان در آینده دانست و بر ضرورت توجه بیشتر به علوم و فناوریهای نوین مرتبط با میکروبها تأکید کرد.
مقاومت آنتیبیوتیکی چگونه گسترش پیدا میکند؟
بخش دیگری از این نشست به جهشهای ژنتیکی و انتقال اطلاعات ژنتیکی میان باکتریها اختصاص داشت. توحید در این زمینه گفت: DNA موجودات زنده از چهار باز اصلی تشکیل شده است و تغییر در ترتیب این بازها میتواند بر عملکرد ژنها و پروتئینهای تولیدشده اثر بگذارد.
او افزود: پیامد جهشها یکسان نیست؛ بعضی از آنها ممکن است تأثیر قابل توجهی نداشته باشند، برخی برای باکتری زیانآور باشند و برخی نیز ویژگیهایی ایجاد کنند که به سازگاری و بقای آن در شرایط محیطی کمک کند.
این متخصص باکتریشناسی پزشکی با بیان اینکه باکتریها تنها از طریق جهش تغییر نمیکنند، اظهار کرد: باکتریها سازوکارهایی برای انتقال اطلاعات ژنتیکی به یکدیگر دارند و میتوانند بخشهایی از ماده ژنتیکی را دریافت یا منتقل کنند.
وی یکی از پیامدهای مهم این فرآیند را انتقال مقاومت آنتیبیوتیکی دانست و گفت: ژنهای مرتبط با مقاومت دارویی میتوانند میان باکتریها منتقل شوند و به گسترش مقاومت در برابر آنتیبیوتیکها منجر شوند؛ مسئلهای که بهویژه در مورد برخی باکتریهای موجود در محیطهای بیمارستانی از چالشهای مهم حوزه پزشکی و سلامت است.
جهش، سازگاری و بقای باکتریها
توحید در بخش پایانی این نشست به موضوع جهش و تکامل پرداخت و دیدگاه خود را درباره تغییرات ژنتیکی در باکتریها تشریح کرد.
وی با اشاره به نمونههایی از تغییرات ژنتیکی در میکروبها، این تغییرات را عمدتاً در جهت افزایش توان سازگاری و بقای آنها در محیط دانست و درباره نسبت این تغییرات با برخی دیدگاهها و نظریههای تکاملی توضیحهایی ارائه کرد.
توحید همچنین با اشاره به تغییرات ژنتیکی ویروسها و باکتریها بیان کرد که تغییر برخی ویژگیها میتواند به این موجودات برای ادامه بقا، سازگاری با محیط یا فرار از سازوکارهای دفاعی میزبان کمک کند.
مدرس نوزدهمین نشست «کافناگپ» در پایان ابراز امیدواری کرد آشنایی نوجوانان با میکروبشناسی، زیستفناوری و کاربردهای گسترده این علوم، زمینه علاقهمندی آنان به رشتههای علمی و فناوریهای نوین و فعالیتهای آینده در این حوزه را فراهم کند.
