بخشی از مقاله
چکیده
بسیاری از دوکفهایها به کمک سیستم ایمنی بدن، به منظور دفاع از خود در برابر هر گونه عامل خارجی توانایی تولید مروارید را دارند.مرواریدهای طبیعی زمانی تشکیل میشوند که صدف مرواریدساز به کمک سیستم ایمنی بدن، به منظور دفاع از خود در برابر ورود عوامل مزاحم و مختل کنندهی فعالیت بدن، موادی در اطراف این عامل خارجی ترشح میکند که در نهایت منجر به تشکیل مروارید می شود. در طبیعت، تولید مروارید یک رویداد کاملاً تصادفی است. در این مقاله ضمن معرفی برخی گونههای صدفهای مرواریدساز، به نحوهی تولید مروارید طبیعی و پرورشی پرداخته شده است. خلیج فارس با دارا بودن برخی گونههای صدفهای مروارید ساز باارزش، قابلیت سرمایه گذاری و تولید در این بخش را دارا می باشد. در مجموع تولید مروارید میتواند بهعنوان یکی از فرصتهای شغلی مناسب بهویژه در آب های مناطق جنوبی کشورمان مطرح باشد.
واژگان کلیدی: صدف مرواریدساز، سیستم ایمنی، مروارید پرورشی
مقدمه
صنعت مرواریدهای پرورشی از جایگاه جهانی باارزشی برخوردار است. به گونهای که سالانه بیش از 5 بیلیون دلار را به خود اختصاص می دهد - فاسلر، . - 1997 گونههای مهمی که برای تولید مروارید های پرورشی استفاده میشوند عبارتند از: صدفهای مرواریدساز آکویا با نام علمی پینکتا فوکاتا، صدفهای مرواریدساز لبطلایی یا لبنقرهای با نام علمی پینکتادا ماکسیما و صدفهای مروارید-ساز لبسیاه با نام علمی پینکتادا مارگاریتی فرا که همگی متعلق به خانوادهی پتریده هستند - آکوستاسالمون و سوسگیت، . - 2005 این گونههای صدفهای مرواریدساز در خلیج فارس وجود دارند.در طبیعت، تولید مروارید یک رویداد کاملاً تصادفی است. همچنین شرایط محیطی و استرسهای فیزیولوژیک نقش کلیدی در کیفیت نهایی مروارید حاصل دارند.
اما پیشرفتهای بشر در زمینهی تولید مروارید پرورشی سبب کاهش فعالیتهای بیهوده و وقتگیر در زمینهی جستجوی مرواریدهای طبیعی در آبها شده است. به عبارت دیگر بشر توانسته است یک صنعت مولتی میلیون دلاری ایجاد کند و با پیشرفتهای چشمگیر در این صنعت قادر است مرواریدهایی با اشکال گوناگون، اندازه و رنگهای مختلف همتای با مرواریدهای طبیعی و حتی بهتر از آنها ایجاد کند - فاسلر، . - 1998مرواریدهای طبیعی زمانی تشکیل میشوند که یک عامل خارجی مثل یک ذرهی شن وارد حفره درونی صدف شود . در این حالت ذرهی خارجی توسط یک لایهی نقیری نازک احاطه خواهد شد و در نهایت مروارید تشکیل خواهد شد.
ترکیب اصلی لایهی نقیری - حدود 90درصد - از جنس کربنات کلسیم است - باریک و همکاران، . - 2004 در اوایل قرن بیستم میلادی، با توجه به ارزش بسیار بالای مروارید و کمیاب بودن مرواریدهای طبیعی، برای اولین بار محققین ژاپنی توانستند روشهای جدیدی برای تولید مروارید پرورشی ابداع کنند. معمولاً مرواریدهای پرورشی در مقایسه با مرواریدهای طبیعی اندازهی بزرگتر و تنوع رنگ بیشتری دارند - هاوس، . - 2002 تولید مرواریدهای پرورشی مستلزم انجام عمل جراحی است که به آن هستهگذاری میگویند. به طور خلاصه ضمن جراحی، یک هستهی مصنوعی در داخل بدن صدف قرار داده میشود. سپس صدف شروع به ترشح موادی در اطراف هستهی مذکور میکند و در نهایت مروارید ایجاد خواهد شد.
تشکیل مرواریدهای طبیعی
مرواریدهای طبیعی زمانی تشکیل میشوند که صدف مرواریدساز به کمک سیستم ایمنی بدن، به منظور دفاع از خود در برابر ورود عوامل مزاحم و مختل کنندهی فعالیت بدن، موادی در اطراف این عامل خارجی ترشح میکند که در نهایت منجر به تشکیل مروارید میشود. عامل اصلی تشکیل مروارید در یک صدف مرواریدساز وجود هسته است. این هسته میتواند منشاً زیستی و یا غیرزیستی داشته باشد. برای مثال این هسته میتواند انگل بالغ یا لارو یک انگل، تخمهای سایر نرم تنان، ذرات و لاشههای گیاهان، شن و سنگ ریزه، سلولهای خونی یا سلول های اپیتلیوم باشد. هنگام تغذیه و تنفس که صدف دو کفهی خود را باز میکند، ممکن است این ذرات ریزوارد صدف شده و مثلاً در فضای بین کاسهی صدف و بافت مانتو قرار گیرند.
در پاسخ به این محرک خارجی، اپیتلیوم بیرونی بافت مانتو، هسته ی خارجی را در خود احاطه نموده و در نهایت کیسهی مروارید را ایجاد خواهد کرد - بونو و همکاران، . - 1999 تنها ورود هستهی خارجی به داخل صدف کافی نیست. بلکه مروارید فقط زمانی تشکیل خواهد شد که کیسه ی مروارید در صدف ایجاد شود. کیسهی مروارید از سلولهای اپیتلیال بافت مانتو یا صفحات آبششی بهوجود میآید. سلولهای اپیتلیالی که کیسهی مروارید را تشکیل دادهاند شروع به ترشح نقیر در اطراف هسته می کنندو در نهایت مروارید تشکیل خواهد شد. باید دانست که از نظر زمانی، تشکیل مروارید یک فرایند تدریجی و نسبتاً طولانی مدت است. لازم به ذکر است که تشکیل مروارید میتواند در قسمتهای مختلف یک صدف از قبیل درون بافت مانتو، بین مانتو و کاسهی صدف، گناد و برخی دیگر از بافتهای نرم بدن رخ دهد.
همانطور که گفته شد، بسیاری از دوکفهایها به کمک سیستم ایمنی بدن، به منظور دفاع از خود در برابر هر گونه عامل خارجی توانایی تولید مروارید را دارند. اما از این میان تنها بعضی از آنها از قبیل خانوادهی پتریده قادرند مرواریدهایی با کیفیت جواهر تولید کنند - آواجی و سوزوکی، . - 1995 از آنجایی که برای ساخت مروارید انرژی قابل توجهی برای گذاردن کربنات کلسیم و پروتئین مورد نیاز است بنابراین بهترین صدفهای مرواریدساز آنهایی هستند که در شرایط سلامتی خوب بوده و انرژی مورد نیاز را دریافت کرده باشند - ناماگوچی، . - 1996 بنابراین مروارید محصولی است که در نتیجهی پاسخ ایمنی قوی از سوی بافت نرم بدن نسبت به یک عامل خارجی مزاحم میباشد. هرچه سیستم ایمنی بدن دوکفهای قویتر باشد مرواریدی با کیفیت بالاتر تولید خواهد شد.
تشکیل مرواریدهای پرورشی
مروارید پرورشی هیچگونه تفاوتی با مرواریدهای طبیعی ندارند. تولید مرواریدهای پرورشی حاصل تلاش و تجربهی بشر در زمینهی بهکارگیری تکنیکهای جراحی بسیار دقیق است. باید توجه داشت که نقش انسان در تولید مروارید پرورشی تنها محدود به انجام یک عمل جراحی موفقیتآمیز، کاشت هسته و فراهم کردن شرایط محیطی مناسب برای صدفها است. تشکیل مروارید نتیجهی یک فرایند زیستی درونی است که تمامی مراحل آن توسط سیستم درونی خود صدف انجام میشود. بهعلاوه کیفیت نهایی مروارید حاصل تنها وابسته به عوامل محیطی نیست بلکه خصوصیات ژنتیکی هر صدف نیز نقش بسیار اساسی در این زمینه ایفا میکنند .
معمولاً تولید مروارید پرورشی به دو روش صورت می گیرد. یکی از این روشها روش قرار دادن هسته در داخل حفرهی آمبونال است - جانکی رام، - 2003 و روش دیگر روش پیوند زنی است که بیشتر از اولی رواج دارد - آواجی و سوزوکی، . - 1995 در روش اول یک هسته در داخل حفرهی آمبونال قرار داده می شود. حفرهی آمبونال بین لایهی مانتو جانبی و سطح داخلی کاسهی صدف واقع شده است. در روش دوم، عمل کاشت هسته - هستهگذاری - همراه با پیوند زدن صورت میگیرد در این روش سلولهای اپیتلیال بافت مانتو که در اطراف هسته قرار داده شدهاند اقدام به تولید نقیر در اطراف هسته میکنند - باریک و همکاران، . - 2004
تولید مروارید با روش جراحی و پیوند بافت
در روش تولید مروارید به طریقهی پیوند زدن و جراحی، یک قطعه - تقریبا به مساحت 3 میلی متر مربع - از بافت زندهی ناحیهی پالیال مانتو از یک صدف مرواریدساز دهنده جدا شده و با انجام عمل جراحی در داخل گناد یا درون بافت مانتوی یک صدف دیگر که به آن صدف پذیرنده می گویند پیوند زده میشود. به همراه بافت پیوندی یک قطعه هسته - به قطر تقریبا 3 تا 6 میل متر - که معمولاً از پوستهی خارجی صدفها ساخته میشود نیز در تماس با آن - بافت پیوندی - و بهصورت پهلو به پهلوی یکدیگر در داخل گناد کار گذاشته می شوند. قطر این هستهها معمولاً بین 3 تا 6 میلی متر است و اغلب از جنس کفهی صدفها ساخته میشوند.
پس از این عمل جراحی، صدفها شروع به بازسازی بدن و ایجاد کیسهی مروارید میکنند. سلول های لایهی خارجی اپیتلیال بافت مانتوی پیوند زده شده شروع به تکثیر نموده و هسته ی کار گذاشته شده را احاطه خواهند کرد. لایهی اپیتلیوم درونی و بافت مانتوی مجاور با هسته به سرعت تجزیه و متلاشی میشود و تنها لایهی اپیتلیوم بیرونی باقی میماند. سلولهای لایهی اپیتلیوم بیرونی با تغذیه از سلولهای متلاشی شده شروع به تکثیر و زیاد شدن کرده و کیسهی مروارید را ایجاد خواهند نمود - بونو و همکاران، . - 1999 سلولهای کیسهی مروارید مواد غذایی مورد نیاز خود را از بافتهای احاطه کننده بهدست میآورند و به زودی توانایی ترشح نقیر - مادر مروارید - را به دست خواهند آورد.
بافت مانتوی پیوند زده شده مسئول شکلگیری کیسهی مروارید و ترشح نقیر در اطراف هسته می باشد - آواجی و سوزوکی، . - 1995 ترشح نقیر - ترکیبی از آراگونیت و کانچیولین - در اطراف هسته بهصورت لایههای بسیار ظریف و متحدالمرکز است - باریک و همکاران، . - 2004 اندازهی مناسب برای هسته گذاری یک صدف مرواریدساز زمانی است که طول آن حدوداً 120 تا 150 میلیمتر باشد. معمولاً در این هنگام صدفها 18 تا 24 ماه سال سن دارند. در این سن صدفها به خوبی رشد کرده و لایه نقیری را با سرعت نسبتاً زیاد تولید میکنند. لایهی نقیری تولید شده توسط صدفهای جوان درخشندگی بیشتری نسبت به صدفهای پیر دارد. صدفهای مرواریدساز مسنتر و بزرگتر نیز میتوانند هستهگذاری شوند اما احتمال تولید مرواریدهای با کیفیت بالا در آنها کمتر است - هاوس و الیس، 2000؛ هاوس، . - 2002
همانند تشکیل مرواریدهای طبیعی، در مورد مرواریدهای پرورشی نیز فرایند تشکیل مروارید نتیجهی یک فرایند زیستی است که توسط سیستم درونی بدن صدف صورت میگیرد. کیفیت نهایی مرواریدهای حاصل علاوه بر عوامل محیطی و وراثت بستگی به نحوهی عملکرد انسان نیز دارد. بنابراین میتوان با بهکارگیری تکنولوژیهای پیشرفته در زمینهی جراحی و مراقبتهای پس از کاشتن هسته، نرخ تولید را افزایش داد. برای تولید مرواریدهای گرد، از هستههای کرویشکل استفاده میشود. این هستهها معمولاً از جنس کاسهی ضخیم صدفها بوده و بیشتر از دوکفهایهای آب شیرین بهدست میآیند. این کاسهها به کمک ابزارهای ویژه برش و سپس صیقل داده میشوند و در نهایت به شکل کروی در میآیند این هستهها قابل خریداری هستند - آکوستا سالمون و سوسگیت، . - 2005
روشهای پیوند زدن
انواع مختلف بافتهایی که برای پیوند زدن در صدفهای مرواریدساز مورد استفاده قرار می گیرند در سلامت صدفها و شکل مروارید حاصل نقش بسیار مهمی دارند - وادا و کومارو، . - 1996 در روش اتوگرافت بافتهای مورد نظر از همان گونه صدف - صدف دهنده و پذیرنده بافت پیوندی هر دو متعلق به یک گونه هستند - که مسلماً بیشترین شباهت را به هم دارند استفاده میشود. احتمالاً به همین دلیل کمترین پاسخ های ایمنی و بافتی را از جانب صدف پذیرنده شاهد خواهیم بود. بنابراین در نتیجهی این روش صدف مرواریدساز کمترین انرژی را هدر خواهد داد و میزان پس زدگی بافت پیوند شده کمتر خواهد بود.
در روش هموگرافت بافت پیوندی از گونههای مشابه تهیه می شود. این حالت سبب تحریک بیشتر سیستم ایمنی و واکنش پیوندی بیشتر از روش قبلی خواهد بود . این روش برای صدفهای مروارید سازی که اندازهی کوچکتری دارند و در نتیجه بافت قابل دسترس کمتری برای انجام تکنیک اتوگرافت دارند به کار میرود. اما روش دیگری به نام هتروگرافت وجود دارد که در آن بافت پیوندی مورد نیاز از سایر گونههای نرمتنان تهیه می شود. واضح است که در این روش شاهد واکنشهای ایمنی بسیار شدیدتر از تکنیک های قبلی از جانب بافتهای صدف پذیرنده خواهیم بود.
اگر بافتها از گونههای نامناسب و ناسازگار تهیه شده باشد سبب واکنشهای بسیار شدید بافتی از جانب صدف پذیرنده خواهد شد که با علائمی از قبیل دملهای چرکی، گسستگی بافت، عدم پذیرش هسته و پس زدن بافت پیوند زده شده نمایان خواهد شد. اینگونه واکنشها میتوانند سبب بحرانیتر کردن سایر مشکلات مانند بیماریها شوند - بنداد رانتاسو و همکاران، . - 2007اگر بخواهیم از مطالب بالا به یک جمعبندی کلی برسیم میتوان بیان داشت که بهطور خلاصه ابتدا کارشناس هستهگذاری در جستجوی یک صدف اهداکنندهی مناسب است. در واقع از صدف اهداکننده برای تهیهی بافت پیوندی استفاده میشود. بافت مانتویی که از صدف اهداکننده
