د. صفاء زكريا: النانوكالسيوم والكيتوزان لإطالة عمر المحاصيل ومقاومتها للأمراض

لكل صاحب فكرة.. ابتكار.. اختراع.. يبحث عن نافذة يطل منها »علي بكرة»‬..
لكل صاحب حلم لبلدنا.. »‬عندي فكرة» مساحة ضوء لعقول بتحب مصر.
أصبح مجال النانوتكنولوجي من المجالات التي تسهم بصورة كبيرة في تحسين حياة الإنسان من خلال استخدامه في تطوير العديد من المنتجات لتلافي سلبياتها أو للحصول علي أكبر فائدة منها خاصة في المجال الزراعي.. ومن ذلك استخدامه في إنتاج الأسمدة الذكية، التي تتميز بانخفاض أسعارها، وسهولة رشها، إلي جانب أثرها الصحي الآمن علي النبات والإنسان والتربة مقارنة بالأسمدة الكيماوية، حيث أثبت النانوتكنولوجي فعالية كبيرة في تحسين الإنتاجية وإطالة عمر الثمار مع توافر عوامل السلامة والأمان في عمليات التصنيع والإنتاج والاستخدام الزراعي وفقا للمعايير المتبعة بالولايات المتحدة وأوروبا.. د.صفاء زكريا محمود باحثة بمركز البحوث الزراعية أجرت العديد من الأبحاث علي استخدام النانوتكنولوجي لتحسين جودة الحاصلات البستانية وزيادة كفاءتها ومقاومتها للفطريات والأمراض وتكلل ذلك بحصولها علي درجة الدكتوراة في تأثير النانو كالسيوم والكيتوزان علي الجودة والقدرة التخزينية لثمار الفراولة.. للتعرف علي أبحاثها في هذا المجال كان معها هذا الحوار..
• في البداية ما المقصود بكلمة »‬النانو»؟
- النانو “Nano” كلمة إغريقية تعني القزم dwarf والتي يمكن أن تصف كل شيء صغير، ومن الناحية العلمية النانو هو مقياس يساوي واحداً من مليون جزء من الملليمتر، بمعني أننا إذا قسمنا المتر إلي مليار جزء فإن جزءاً واحداً منه يساوي نانومتر، ولكي نتخيل مدي صغر حجم النانو نقول إن قطر شعرة الإنسان يساوي 80000 نانو. وحيز النانو هو الحيز الذي تعارف عليه العلماء والممتد من 1 إلي 100 نانومتر، وهو الحيز الذي تشغله الذرات والجزيئات لإنتاج نواتج جديدة مفيدة وفريدة في خواصها.
وما أهمية النانوتكنولوجي بالنسبة للمحاصيل الزراعية؟
- يؤدي استخدام النانو وخاصة تحت التركيزات المنخفضة إلي تشجيع النباتات علي النمو وزيادة كفاءتها سواء أثناء الزراعة أو بعد جني المحصول وإعداد الثمار للتصدير، وكذلك ترشيد وتقليل الكمية المستخدمة من السماد خاصة الأسمدة الكيماوية التي تؤثر علي صحة الإنسان وتسبب العديد من الأمراض، وهذه التقنية يمكن استخدامها أيضا كطريقة بديلة في الحفاظ علي جودة المنتج بعد الحصاد واستخدامها في تغليف الثمار مما يعمل علي زيادة مقاومة الميكروبات وإطالة فترة التخزين وتقليل الفقد في الوزن لأن الثمار تكون أكثر صلابة وأقل عرضة للتلف مما يزيد من العائد التصديري ويعطي ميزة للمنتج الزراعي المصري وتتميز المواد في صورة النانو بارتفاع نسبة السطح إلي الحجم مما يجعلها شديدة التفاعل وهي تكون ذات فعالية مزدوجة لتحسين أداء مواد التغليف فتكون مضادة للجراثيم ومضادة للأكسدة في نفس الوقت مما يحافظ علي الثمار. كما أن تكنولوجيا النانو لها القدرة علي لعب دور حاسم في الإنتاج الغذائي العالمي وتحقيق الأمن الغذائي وسلامة الأغذية..
حدثينا عن سبب اختيار النانو كيتوزان والنانو كالسيوم في أبحاثك.
- من خلال الأبحاث ثبت أن استخدام كل من النانو كيتوزان والنانو كالسيوم يؤدي للحفاظ علي جودة الثمار بعد الحصاد وإطالة فترة العرض بالأسواق وذلك لأهمية الكيتوزان حيث يستخدم كمبيد حيوي ضد الميكروبات وهي مادة طبيعية تستخرج من القشريات البحرية صالحة للأكل دون أي أضرار فتم تحويلها إلي صورة النانو واستخدامها كمادة مغلفة لثمار الفراولة مما أدي إلي إطالة فترة التخزين لمدة 28 يوما بجانب يومين بالعرض بالأسواق، واتجهت إلي استخدام النانو كالسيوم لتحسين الجودة وذلك لأهمية عنصر الكالسيوم حيث يلعب دورا كبيرا في زيادة صلابة الأنسجة وبالتاليي يمكننا الحصول علي خلايا قوية مرتبطة مما ينعكس بعد ذلك علي شكل الثمرة ومقاومتها للتلف كما أن استخدامه يساعد في التغلب علي مشكلة نقص عنصر الكالسيوم في الثمار.
ولماذا اخترت ثمار الفراولة بالتحديد لتكون موضوعا لأبحاثك ورسالتك للدكتوراة؟
- أجريت الدراسة علي محصول الفراولة لما لها من أهمية اقتصادية وغذائية كبيرة، فهي تعتبر من المحاصيل البستانية ذات العائد الاقتصادي الجيد للسوق المحلي والتصدير ولها قيمة تصديرية عالية حيث تصدر إلي دول أوربا والدول العربية مما يساهم في دعم الاقتصاد وزيادة التواجد في الأسواق الخارجية للمنتج الزراعي المصري. بالإضافة أن للفراولة قيمة غذائية مهمة أيضا من أسباب اختياري لثمار الفراولة لإجراء الأبحاث عليها أنها من أكثر الثمار القابلة للتلف بعد الحصاد وفترة عرضها في الأسواق قصيرة وتعتبر الأمراض الفطرية من أهم المشكلات التي تحدث لثمار الفراولة وأكبر مسببات التلف والفاقد وهذا يؤثر علي الكمية المنتجة والمصدرة. فكان إجراء الأبحاث بهدف تحسين الجودة وإطالة فترة التخزين والعرض في الأسواق. وقد تم إجراء البحث في ثلاثة مواسم متتالية وتم نشره وعرضه في العديد من المؤتمرات العلمية منها المؤتمر الدولي الثالث للنانوتكنولوجي، وقد لقي البحث اهتماما كبيرا وإشادة من المشاركين بهذه المؤتمرات لما له من أهمية اقتصادية وغذائية ومردود اقتصادي كبير بالإضافة إلي أهمية النانوتكنولوجي وتأثيرها الإيجابي علي الحاصلات الزراعية المختلفة.
ما مدي الأمان في استخدام النانو كيتوزان صحيا؟
- قمت بإجراء بحث لتأثير سمية النانو كيتوزان وكانت النتائج أنها مادة آمنة تماما وليس لها أي أضرار علي صحة الإنسان أو علي الثمار نفسها.
وماذا عن العائد الاقتصادي من تطبيق أبحاثك في هذا المجال؟
-العائد الاقتصادي كبير حيث يؤدي إلي ترشيد استخدام السماد، مع إطالة فترة التخزين والحفاظ علي الجودة والقيمة الغذائية وزيادة نسبة التصدير ووصولها لأسواق التصدير بأعلي جودة مما يؤدي إلي استخدام الشحن البحري كبديل للشحن الجوي وبالتالي تخفيض تكاليف الشحن.