Semințele din arborele Moringa au proprietăți unice de purificare a apei. Extractul de semințe poate separa particulele nedorite de apa care sedimentează impuritățile. De asemenea, au potențial ca tratament antimicrobian - pulberea de semințe neprelucrată poate sedimenta peste 90% din bacterii din apa brută.

moringa

Apa curată este esențială pentru o sănătate bună, totuși, potrivit Organizației Mondiale a Sănătății, 1 din 3 persoane la nivel global încă nu au acces la apă potabilă sigură [1]. În noile cercetări publicate în Journal of Colloid and Interface Science, cercetătorii au identificat ce se întâmplă la nivel molecular în timpul acestor procese, în care contaminanții se adună împreună și sunt filtrați sau depuși în partea de jos. Acest lucru poate ajuta la optimizarea utilizării acestei resurse naturale valoroase - care crește în întreaga lume, în Asia, Africa, America de Sud și Centrală - pentru a dezvolta infrastructuri fiabile și durabile pentru apă potabilă sigură pe tot globul.

Extractele din semințe ar putea fi alternative promițătoare la tratamentul chimic al apei, conservanții alimentari sau tratamentele antibacteriene - în special în cazul în care agentul patogen a devenit rezistent la antibiotice de primă linie. Costul redus și disponibilitatea ridicată a acestui material de semințe reprezintă, de asemenea, o oportunitate importantă în dezvoltarea purificării durabile a apei și ar putea ajuta la furnizarea de apă curată comunităților mici din țările în curs de dezvoltare în care crește Moringa.

Ca parte a unei colaborări internaționale între universități din Europa și Africa, cercetătorii de la facilitățile Institutului Laue-Langevin (ILL - centrul emblematic al lumii pentru știința neutronilor) și Facilitatea Europeană de Sincronizare a Radiațiilor (ESRF) au arătat cum proteinele specifice din semințele de Moringa oleifera interacționa. Oamenii de știință au izolat o componentă din extractul brut pentru studiu. Au folosit tehnici analitice de neutroni și raze X la ILL și ESRF pentru a stabili structura proteinei Moringa Mo-CBP3-4 și pentru a înțelege natura comportamentului la suprafață al diferitelor componente legate de această proteină.

În studiile anterioare la ILL [2], [3] oamenii de știință au examinat modul în care extractul de semințe de Moringa neprelucrat poate fi utilizat pentru purificare - descoperind aplicarea unui sistem natural. Cu toate acestea, acest extract conține multe componente diferite. Concentrându-se pe o anumită proteină, cercetătorii au reușit să identifice mecanisme specifice care stau la baza proprietăților de purificare a apei semințelor de Moringa - care vor sprijini dezvoltarea de soluții sintetice pentru aplicații viitoare, evitând inconvenientele utilizării materialelor organice.

Înțelegerea mai detaliată a structurii moleculare a proteinelor cheie, cum ar fi Mo-CBP3-4, poate duce la producerea sintetică a componentelor active. Acestea ar putea fi desfășurate în comunitățile rurale pentru a contribui la furnizarea de apă curată sau ar putea face parte din tehnologii avansate de purificare a apei în infrastructuri mai dezvoltate. Acest lucru ar reduce necesitatea de a adăuga extract de semințe întregi în apă și de a reduce la minimum prezența materiei organice inutile care ar putea încuraja creșterea altor microorganisme.

Folosind instrumente puternice la ILL și ESRF, cercetătorii au cercetat structura proteinelor semințelor prin utilizarea de neutroni intens și fascicule de raze X. „Neutronii și razele X sunt instrumente valoroase în aceste tipuri de experimente, în care este necesar un nivel ridicat de detalii. Reflectometria neutronică este concepută special pentru caracterizarea suprafețelor și soluțiilor. În acest caz, a ajutat la dezvăluirea naturii interacțiunilor cu proteinele Moringa ”, spune dr. Martine Moulin, autorul principal al studiului.

Comportamentul suprafeței poate fi foarte important în contextul purificării apei, oferind informații directe și specifice despre proteinele Moringa la interfețele solide/lichide. Detaliile acestui sistem nu au putut fi determinate prin alte metode.

ILL are unele dintre cele mai bune facilități din lume pentru realizarea reflectometriei neutronice. Metoda a fost utilizată în combinație cu o serie de alte tehnici, cum ar fi cromatografia și spectrometria de masă, precum și raze X la ESRF - utilizate pentru determinarea structurii cristaline.

După ce au produs și caracterizat o proteină definită, cercetătorii încearcă acum să înțeleagă rolurile pe care le joacă alte componente moleculare. O componentă izolată nu poate dicta toate proprietățile de purificare a apei. Ca atare, eficacitatea Moringa va necesita identificarea și înțelegerea unei combinații de componente. Un proces derivat din această cunoaștere sporită a Moringa ar putea extinde capacitățile existente.

Profesorul Adrian Rennie, autorul corespunzător, spune: „Sperăm să identificăm în continuare rolurile jucate de alte componente în semințe și să recunoaștem ce soiuri sunt cele mai potrivite pentru diferite aplicații practice. În paralel, există deja eforturi de diseminare a înțelegerii din munca noastră pentru utilizare practică în țările din Africa în care crește Moringa. ”

Referințe
Către o înțelegere moleculară a proprietăților de purificare a apei proteinelor din semințe de Moringa. M. Moulin, E. Mosso, L. Signorc, S. Kieffer-Jaquinod, H. M. Kwaambwa, F. Nermark, P. Gutfreund, E. P. Mitchell, M. Haertlein, V. T. Forsyth, A. R. Rennie. Journal of Colloid and Interface Science, volumul 554, 15 octombrie 2019, paginile 296-304, https://doi.org/10.1016/j.jcis.2019.06.071.

Acest articol a fost republicat din următoarele materiale. Notă: este posibil ca materialul să fi fost editat pentru durată și conținut. Pentru informații suplimentare, vă rugăm să contactați sursa citată.