فرز مستقلبات Dittrichia viscosa (L.) Greuter كمبيدات حيوية طبيعية محتملة لتطبيقات التراث الثقافي

نباتات تساعد على حماية ماضينا

المباني الحجرية التاريخية والتماثيل واللوحات الجدارية تتعرض باستمرار لهجوم خفي من كائنات دقيقة تنمو على أسطحها. مع مرور الزمن، يمكن لهذه الأفلام الخضراء والطبقات اللزجة أن تلطخ وتضعف وتخفي الكنوز الثقافية الثمينة. تستكشف هذه الدراسة ما إذا كان نبات بري متوطن في البحر المتوسط، Dittrichia viscosa، قد ينتج مواد طبيعية قد تساعد يومًا ما المحافظين في إبقاء النصب والأعمال الفنية أنظف مع استخدام عدد أقل من المواد الكيميائية الصناعية القاسية.

لماذا تهدد الميكروبات النُصُب

الحجر الخارجي والزخارف المعمارية واللوحات الجدارية هي مساحات مثالية لتمركز الكائنات المجهرية. تستقر البكتيريا والفطريات والطحالب والطلائع الخضراء هناك وتكوّن أفلامًا كثيفة ولزجة. يمكن لهذه الطبقات الحية أن تقضم السطح ببطء، وتسبب تشققات دقيقة، وتغير الألوان، وتترك بقعًا داكنة أو خضراء تفسد مظهر الأعمال الفنية. تشمل الطرق التقليدية لإيقاف هذا النمو مبيدات حيوية كيميائية قوية وعلاجات إشعاعية مكثفة، وهي قد تكون خطرة على الناس والبيئة وأحيانًا على العمل الفني نفسه. وقد أثار ذلك بحثًا عن خيارات ألطف مستخلصة من النباتات لكنها فعّالة ضد النمو غير المرغوب.

نبتة بقوى خفية

Dittrichia viscosa نبات قوي يتحمّل الظروف وينتشر على جوانب الطرق وفي أحواض الأزهار المهملة حول البحر المتوسط. بعيدًا عن كونه عديم الفائدة، يعرف أنه ينتج مزيجًا غنيًا من المركبات الطبيعية التي تردع الحشرات والفطريات والنباتات الأخرى. جمع الباحثون أجزاءه الهوائية واستخرجوا بعناية المركبات الزيتية باستخدام الماء والكحول وسلسلة من خطوات التنقية. من هذا المزيج المعقد عزلوا أربع جزيئات محددة، جميعها تنتمي إلى عائلة المنتجات الطبيعية المسماة سيسكويتيربينويد. أُسميت هذه الأربع تومينتوزين و11α,13-ديهيدروتومينتوزين وإنوفيزكوليد وحمض α-كوستيك، وأكدت هياكلها باستخدام أدوات متقدمة تقرأ البصمات الجزيئية.

اختبار مركبات النبات على الطحالب

لكي يعرف الفريق ما إذا كانت هذه الجزيئات قد تبطئ النمو غير المرغوب، استخدموا طحلبًا نموذجيًا قياسيًا، Raphidocelis subcapitata. ورغم أن هذا النوع لا يستعمر الحجر عادةً، فهو يستخدم على نطاق واسع كنموذج حساس ومفهوم جيدًا. نمى العلماء الطحالب في ماء غني بالمغذيات وعرضوها إما للمستخلص النباتي الخام أو لكل مركب معزول عند تراكيز مختلفة. على مدى ثلاثة أيام قاسوا عدد الخلايا وكمية أصباغها الخضراء والصفراء، مما يكشف عن مدى نمو الخلايا وأداء عملية التمثيل الضوئي لديها.

أي الجزيئات هي الفاعلة بالفعل؟

أظهر المستخلص الخام من Dittrichia viscosa إجهادًا واضحًا على الطحالب، مخفضًا أعداد الخلايا ومحتوى الأصباغ مقارنة بالثقافات غير المعالجة. ومع ذلك، لم تزد تأثيراته بسلاسة مع الجرعة، مما يوحي بأن عدة مواد في الخليط قد تتفاعل بطرق معقدة. عندما اختبروا الجزيئات الأربع المعزولة بشكل منفصل، تظهَر صورة أوضح. أثّر اثنان منهما، حمض α-كوستيك و11α,13-ديهيدروتومينتوزين، قليلًا على نمو الطحالب عند المستويات المختبرة. بالمقابل، قلل تومينتوزين النمو بشكل قوي وباعتمادية على الجرعة: فوق تركيز معين، كُبِحت الطحالب تقريبًا تمامًا. كما أبطأ إنوفيزكوليد النمو وخفض الأصباغ، لكن بلطف أكثر ودون بلوغ إيقاف كامل ضمن النطاق المختبر.

ما الذي قد يعنيه هذا لحفظ التراث

من خلال تحديد تومينتوزين، وإلى درجة أقل إنوفيزكوليد، كمثبطات فعّالة للطحالب، تُظهر هذه الدراسة أن Dittrichia viscosa مصدر طبيعي واعد لِمُعالجات سطحية "خضراء" مستقبلية. أُجريت الاختبارات في دورق مختبرية بسيطة، وليست على حجر حقيقي أو لوحات جدارية، ونوع الطحالب المستخدم هو مجرد بديل للمستعمرين الحقيقيين للنُصُب. ويشدد المؤلفون على أن هناك خطوات كثيرة متبقية: التحقق من التأثيرات على الميكروبات الفعلية المسببة للضرر، وضمان ألا تضر المركبات بالمواد الثمينة، وتصميم تركيبات آمنة، ومقارنتها بشكل عادل مع المنتجات الحالية. ومع ذلك، تضع الدراسة أساسًا مهمًا، مقترحة أن نبتة شائعة على جانب الطريق قد تساعد المحافظين على تطوير أدوات أكثر أمانًا واستدامة لحماية الأعمال الفنية التي لا تقدر بثمن للأجيال القادمة.

الاستشهاد: Morelli, M., De Rosa, A., Silvestre, G.M. et al. Screening of Dittrichia viscosa (L.) Greuter metabolites as potential natural biocides for cultural heritage applications. npj Herit. Sci. 14, 188 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02436-4

الكلمات المفتاحية: حفظ التراث الثقافي, البيوفيلمات, مبيدات حيوية طبيعية, Dittrichia viscosa, مثبطات نمو الطحالب