Dunaliella salina هي طحالب خضراء وحيدة الخلية تعيش في بيئات عالية الملوحة. تشتهر هذه الطحالب بإنتاج كميات كبيرة من الكاروتينات، والتي يُعتقد أنها تتمتع بنشاط مضاد للأكسدة. تعد هذه الطحالب مسؤولة عن غالبية الإنتاج الأولي في العديد من البيئات شديدة الملوحة في جميع أنحاء العالم وتستخدم أيضًا على نطاق واسع في مستحضرات التجميل والمكملات الغذائية.
الخلفية التاريخية"إن Dunaliella salina عبارة عن كائن حي رائع يتمتع بإمكانات تجارية عظيمة. فمنذ اكتشافه وحتى اليوم، غيّر فهمنا لمضادات الأكسدة."
تم تسمية Dunaliella salina بواسطة إيمانويل سي. تيودوريسكو من رومانيا، ويرجع تاريخها إلى عام 1838، عندما لاحظ ميشيل فيليكس دونال من فرنسا الكائن الحي لأول مرة في برك تبخير الملح. في البداية أطلق عليها اسم Haematococcus salinus، لكنه غير اسمه فيما بعد إلى Dunaliella. وفي عام 1905، قام تيودوريسكو وكلارا هامبورجر بوصف التصنيف الجديد في وقت واحد، وحصل تيودوريسكو على حقوق تسمية النوع.
قليلة هي الكائنات الحية التي تستطيع البقاء على قيد الحياة في مثل هذه الملوحة الشديدة مثل D. salina. وفي هذه البيئات، يحمي نفسه من أضرار الضوء الشديد من خلال تركيزات عالية من بيتا كاروتين، ويقاوم تأثيرات الضغط الأسموزي من خلال تركيزات عالية من الجلسرين. وهذا يوفر فرصة للإنتاج التجاري لهذه المواد. في الماضي، اعتقد الناس لفترة طويلة أن اللون الوردي للبحيرات سببه هذه الطحالب، لكن الدراسات وجدت أنه بالإضافة إلى Dunaliella، هناك العديد من البكتيريا الملحية والعتيقة التي تعيش في هذه البحيرات.
إن أنواع جنس Dunaliella تشبه من الناحية الشكلية Chlamydomonas reinhardtii، ولكن الاختلاف الأكبر هو أن Dunaliella تفتقر إلى جدار الخلية والفجوة الانقباضية. تمتلك الدنالييلا سوطين متساويين في الطول وبلاستيدات خضراء على شكل كوب تحتوي عادة على حبيبات مركزية. تتمتع البلاستيدات الخضراء بالقدرة على تخزين كميات كبيرة من البيتا كاروتين، وهو ما يمنحها لونها البرتقالي والأحمر.
تتعامل D. salina مع تركيزات عالية من الملح عن طريق تصنيع كميات كبيرة من الجلسرين، وهذا هو السبب في أنها تزدهر في هذه البيئات القاسية.
يمكن لـ D. salina أن تتكاثر لاجنسيًا عن طريق انقسام الخلايا النباتية المتحركة، وجنسيًا عن طريق اندماج اثنين من الأمشاج المتساوية لتشكيل الزيجوت. وتوصلت الدراسة إلى أن النشاط التكاثري الجنسي لـ D. salina انخفض بشكل ملحوظ تحت تركيزات عالية من الملح، لكنه أصبح نشطًا تحت تركيزات أقل من الملح. يبدأ التكاثر الجنسي باتصال سوطين، يليه تكوين الزيجوت، الذي يتمتع بقدرة جيدة على البقاء في مختلف البيئات المعاكسة.
لا تعد D. salina مصدرًا رئيسيًا للإنتاج الأولي في البيئات شديدة الملوحة في جميع أنحاء العالم فحسب، بل تعتبر أيضًا موردًا محتملًا للعديد من الاستخدامات التجارية.
ومنذ إنشاء أول مصنع تجريبي لإنتاج بيتا كاروتين المزروع بواسطة D. salina في الاتحاد السوفيتي في عام 1966، أصبحت الزراعة التجارية لـ D. salina واحدة من قصص النجاح في مجال التكنولوجيا الحيوية الهالوبية. يتم استخدام تقنيات مختلفة، تتراوح من توسيع المستنقعات منخفضة التقنية إلى زراعة كثافة الخلايا العالية في ظل ظروف خاضعة لرقابة صارمة.
بسبب وجود كمية كبيرة من بيتا كاروتين، أصبحت D. salina مكملًا غذائيًا شائعًا لفيتامين أ ومضافًا لمستحضرات التجميل. بالإضافة إلى ذلك، قد تكون هذه الطحالب مصدرًا لفيتامين ب12.
على الرغم من المحاولات التي بُذلت لزيادة الإمكانات التجارية لـ D. salina إلى تركيزات عالية من الجلسرين، إلا أن الجدوى الاقتصادية للعمليات الفعلية لا تزال منخفضة، وبالتالي لم يتم إجراء أي عمليات تكنولوجية حيوية تستهدف إنتاج الجلسرين.
"إن الاستخدامات المتعددة لـ Dunaliella salina تمثل إمكانات مذهلة للتفاعل بين البشر والعالم الطبيعي."
ومع استمرار الأبحاث حول D. salina، فإن احتمالات التطبيقات المستقبلية لهذه الطحالب في مجالات حماية البيئة والصحة مثيرة للاهتمام. وهذا يجعلنا نتساءل: كيف سنستخدم هذه المخلوقات المذهلة في المستقبل لتحسين نوعية حياتنا وصحة بيئتنا؟