إذا زرت مختبرًا أو متحفًا من قبل ، فستلاحظ وجود مقلة عين نقية أو مخلوق صغير متوفى يطفو في وعاء زجاجي. هذه هي قوة الكحول الحافظة. الاسم الرسمي لهذه التقنية هو الحفاظ على السوائل. كان العلماء يعتمدون عليها منذ القرن السابع عشر للحفاظ على عيناتهم الغريبة. وإذا تم إجراؤه بشكل صحيح ، فيمكنه الحفاظ على عينة لمئات السنين ، وفقًا للمتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي.

لكن كيف تعمل هذه التقنية؟

قال بيل كارول ، أستاذ الكيمياء المساعد في جامعة إنديانا بلومنجتون ، لموقع Live Science على الإنترنت: “الكحول سام لأنواع الكائنات الحية الدقيقة التي قد تسبب التسوس”. لقد استخدم النبيذ كمثال. إنه مصنوع لأن الخميرة (البكتيريا) تأكل السكر من العنب ثم تفرز الكحول. لكن الخميرة تفرز الكثير من الكحول بحيث يصبح التركيز سامًا ويقتل الخميرة (البكتيريا) ، على حد قوله. ويساعد محتوى الكحول – حوالي 14٪ – في تأخير نمو البكتيريا لسنوات (العديد من أنواع النبيذ تحتوي أيضًا على مواد حافظة إضافية مثل الكبريت) ، وفقًا لـ California Wine Advisor.

قالت كاثرين ماسلينكوف ، مديرة مجموعات الأسماك في متحف بورك في سياتل ، إن الحفاظ على المواد العضوية الأخرى – مثل الحمض النووي أو الأنسجة أو حتى الحيوانات بأكملها – يتطلب تركيزًا أعلى من الكحول. تعتمد عادة على الكحول ، وخاصة الإيثانول ، للتخزين طويل الأمد.

على سبيل المثال ، قد تأخذ عينة من الأسماك وتزيل بعض عينات الأنسجة لتحليل الحمض النووي وتحقن الأسماك بالفورمالين (محلول من غاز الفورمالديهايد المذاب في الماء) لإيقاف العمليات البيولوجية الداخلية ، مثل التفاعلات الأنزيمية وتدهور الأنسجة. بعد ذلك ، قد تغمر عينة الأسماك في إناء يحتوي على 70٪ كحول و 30٪ ماء. قالت أنه بالنسبة للتخزين طويل الأجل ، “يبدو أن 70٪ هو هذا الرقم السحري”. قالت إن هناك ما يكفي من الماء في المحلول بحيث تظل الأنسجة رطبة ، مما يساعد الحيوان أو العينة على الحفاظ على شكلها ، وهناك ما يكفي من الكحول لمنع نمو العفن والبكتيريا.

الكحول بتركيزات أعلى ، على سبيل المثال 95٪ إيثانول ، يعمل كمجفف ، مما يعني أنه يزيل ويستبدل الماء في الخلية أو الأنسجة أو عينة الجسم بالكامل بالكحول. يسبب نقص الماء تغييرات في البروتينات الحساسة للماء ؛ تتكشف ، أو تفسد ، وتتصلب في مكانها بجانب بعضها البعض ، مما يؤدي إلى تحديد شكل العينة ، وفقًا لموقع Ask a Biologist الإلكتروني ، وهو سلسلة تديرها جامعة ولاية أركنساس. هذه التقنية هي طريقة شائعة للحفاظ على الحمض النووي ، وفقًا لدراسة أجريت عام 2013 في مجلة PLOS One.

قد يكون من الصعب تحديد نسبة الكحول التي يجب استخدامها. يمكن أن يؤثر استخدام الكثير أو القليل جدًا على شكل العينة ومرونتها ، أو حتى يقلل من قدرتها على الاحتفاظ بالعينة في المحلول. التركيزات العالية من الكحول المستخدمة لتجفيف العينة ستحافظ عليها. لكن ماسلينكوف قالت إن هذه العملية يمكن أن تترك أيضًا عينة منكمشة (من فقدان الماء) وهشة (من البروتينات المتصلبة). في بعض الأحيان لا بأس بذلك. كل هذا يتوقف على ما تحاول الحفاظ عليه.

في هذه الأثناء ، قد تتدهور العينة بسرعة إذا احتفظت بالكثير من الماء.

قال كريستوفر روجرز ، أستاذ أبحاث مشارك في المسح البيولوجي ومركز الأبحاث البيئية في جامعة كانساس ، لموقع Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني: “إذا كان لدى الكائن ما يكفي من الماء في أنسجته ، فيمكنه تخفيف الكحول”. إذا حدث هذا ، فقد لا يكون تركيز الكحول قويًا بما يكفي لقتل الكائنات الحية الدقيقة الكامنة التي قد تكون مختبئة بشكل أعمق في العينة ، في مكان ما مثل أمعاء عينة كاملة من الحيوانات. يمكن أن تساعد تلك البكتيريا المفقودة في تحلل العينة. قال روجرز: “هذا هو السبب في أنه من المهم تغيير الكحول [حوالي] 24 ساعة بعد تخليل المخلوق ،” لأنه يعزز تركيز الكحول في المحلول.

عندما يتعلق الأمر باستخدام الكحول كمادة حافظة ، قال كارول أنك تبحث عن نقطة تركيز حلوة: “تركيز مثل الذي يمنع الكائنات الحية الدقيقة ، ولكن لا يدمر بنية الخلية لما تنظر إليه.”

المصدر:

https://www.livescience.com/why-alcohol-preserves.html

ترجمة و تحرير: حسان عوالي