النانوتكنولوجي وتطبيقاتها في التغذية وأعلاف الأسماك

إعداد/محمد شهاب

 د/ محمد طلب مكاوي باحث بالمعمل المركزي لبحوث الثروة السمكية -  مركز البحوث الزراعية       

علم النانوتكنولوجي هو علم وتقنية صناعة جزيئات صغيرة الحجم في المستوي الذري من موادها الأساسية لإستخدامها في مجالات وصناعات عديدة مثل الأدوية والغذاء والإلكترونيات ومستحضرات التجميل. وكلمة (نانو) هي كلمة يونانية تعني القزم أو متناهي الصغر. وتقدر وحدة النانو بأنها واحد من المليار من المتر.

 -تقنية النانوتكنولوجي تتعامل مع المواد التي يقع حجم قطرها في المدى من 1-100 نانو متر وهي تقنية لديها القدرة والإمكانيات الهائلة لتغيير المجتمع لإنشاء وتخليق مواد جديدة وفريدة من نوعها ، كالأجهزة والتطبيقات الجديدة وحتى الآلآت وفي مجالات الهندسة والتكنولوجيا، والتصوير، والقياس ، والنمذجة .

-  تتميز المواد الناتجة عن النانو بإختلاف خواصها الفزيائية والكيميائبة والبيولوجية في نواح أساسية ومهمة حيث يمكن أن تكتسب هذه المواد خصائص جديدة عن تلك التي كانت تمتلكها في حالتها العادية، فمثلا يمكن أن تزداد صلابتها وقوتها أوتعزيز توصيلها للكهرباء والحرارة أو زيادة خواصها المغناطيسية ويمكن أيضا أن يحدث تغيرفي ألوانها حسب أحجامها ونتيجة لهذه المميزات يمكن الإستفادة منها في توجيه تكنولوجيا النانو نحو تخليق مواد وأجهزة ونظم محسنة .

تم إنتاج أعلاف أسماك أكثر فعالية لجميع أنواع الإستزراع السمكي عن طريق إستخدام تقنية النانوتكنولوجي وذلك عن طريق تحسين جودة الخصائص الكيميائية والفيزيائية والغذائية للأعلاف ومكوناتها في مختلف مراحل التصنيع . حيث تعتمد الأسماك في تغذيتها على الأعلاف التي تقدم لها في صورة حبيبات والتي بدورها تحتوي على جميع متطلبات الأسماك الغذائية اليومية من بروتين ودهون وكربوهيدرات ومعادن وفيتامينات . وسوف نقوم بذكر بعض الأمثلة لإستخدام تقنية النانوتكنولوجي في تصنيع الأعلاف وزيادة جودتها فمثلاً :

1- حالياً يقومون بمعاملة مكونات العلف بتقنية النانوتكنولوجي وجعلها كجسيمات نانوية والذي بدوره سيرفع من القيمة الغذائية لحبيبات الأعلاف وذلك سيسهل مرورها وإمتصاصها داخل أنسجة أمعاء الأسماك ويعطي السمكة أفضل إستفادة من الغذاء ويقلل كمية الفضلات غير المهضوم التي تخرج من الأسماك وبالتالي تحافظ على جودة مياه الإستزراع السمكي من إرتفاع المواد العضوية بها .

2- وعن طريق هذه التقنية يمكن عمل أعلاف صغيرة الحجم يقاس قطرها بالميكرو خاصة لإستخدامها في مجال التفريخ حيث أن الأعلاف الموجودة لا يستطيع السمك الصغير التعامل معها أو التهامها لصغر حجم الفم وكبر حجم حبيبة العلف لذلك تسهل تقنية النانوتكنولوجي عمل أعلاف خاصة لهذه الأحجام الصغيرة مما يعمل على زيادة أحجام الزريعة والإصباعيات بصورة أسرع ويقلل من حجم الفقد في هذه الزريعة أو الإصباعيات مما يعمل علي زيادة الربح في النهاية .

3- يقومون بمعاملة المعادن الموجودة بداخل الوجبة الغذئية للأسماك بتقنية النانو وذلك يؤدي إلى تعظيم الإستفادة منها داخل جسم الأسماك بصورة أكبر حيث إنها ستصل إلي خلايا الأسماك المستهدفة بصورة أسهل وأسرع مقارنةً إذا ما كانت أكبر حجماً. وهذا يسرع عملية تمثيلهم الغذائي داخل جسم الأسماك.

4- يقومون بتغليف حبيبات الأعلاف بطبقة من مواد غير ضارة معاملة بتقنية النانو لزيادة بقاء حبيبات الأعلاف في الماء لفترة طويلة جداً بدون تفتت أو ذوبان وبالتالي نقلل من الفقد الكبيرفي الأعلاف وضمان جودة المياه .

5- يتم تغليف الفيتامينات بمواد نانومترية للمحافظة عليها من درجات الحرارة والضوء أثناء عملية التصنيع لزيادة الإستفادة منها .

6- تم استخدام بعض العناصر معاملة بتقنية النانو كمحفزات نمو وسوف نذكر مثالين بهذا الصدد فمثلاً :

    أ‌-  تبين بالتجارب العملية أن سمك المبروك الصغير وسمك الحفش يظهر نمو سريع عند إضافة جزيئات الحديد المعاملة بتقنية 

   ب‌-  تبين بالتجارب العملية أن جزيئات السيلينيوم المعاملة بتقنية النانو ايضا تؤدي الي تحفيز النمو وزيادة عالية في وزن الجسم النهائي وتحسين خواص مضادات الأكسدة .

7- يقومون بإستخدام بعض المواد المعاملة بتقنية النانو كإضافات غذائية لتحسين الهضم والإمتصاص في الثروة الحيوانية .

8- يقومون بإضافة بعض المواد المضادة للفطريات والبكتريا على أكياس حفظ أعلاف الأسماك للحفاظ عليها من الكائنات الضارة وحمايتها وضمان جودة تخزينها .