विज्ञान-तंत्रज्ञान : धातू खाणारे जीवाणू
फिचर्स

विज्ञान-तंत्रज्ञान : धातू खाणारे जीवाणू

Dinesh Sonawane

Dinesh Sonawane

नाशिक | प्राचार्य डॉ. किशोर पवार

जीवाणू तथा बॅक्टेरिया हे सजीवसृष्टीचे अविभाज्य घटक आहेत. हे जीवाणू इतके सूक्ष्म असतात की आपल्या डोळ्यांना ते दिसत नाहीत. सूक्ष्मदर्शक यंत्राखाली त्यांना आपण पाहू शकतो. जीवाणू मानवाला जसे उपयुक्त तसेच घातकही असतात.

अनेक जीवाणूंमुळे विविध प्रकारचे रोग मानवात बळावतात. प्रसंगी त्यांचा उद्रेक मानवाच्या जीवावरही बेततो. कॉलरा, क्षय, कुष्ठरोग यासारखे विकार अशाच काही उपद्रवी जीवाणूंमुळे उद्भवतात. उपयुक्त जीवाणू मानवाला उपकारक ठरतात.

दुधाचे दही, लोणचे तयार करणारे जीवाणू, तसेच पचनसंस्थेत अन्नाचे विघटन करणारे जीवाणू, वनस्पतींना नत्रयुक्त खताचा पुरवठा करणारे जीवाणू, सेंद्रिय घटकांचे विघटन करणारे जीवाणू असे कितीतरी प्रकार आहेत. या सूक्ष्मजीवांचा अभ्यास सूक्ष्म जीवशास्त्रात केला जातो.

अगदी अलीकडे शास्त्रज्ञांनी एक अनोखा जीवाणू शोधून काढला आहे. त्याचे वैशिष्ट्य म्हणजे हा जीवाणू चक्क धातू खातो. या धातूयुक्त अन्नापासून स्वतःसाठी तो ऊर्जानिर्मिती करतो.

कोणाचाही विश्वास बसणार नाही, परंतु हे जींवाणू 100 वर्षांपेक्षाही अधिक काळापासून अस्तित्वात होते. मात्र ते कधी सिद्ध करता आले नव्हते.

कॅलिफोर्निया इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी (कॅलटेक) या संस्थेतील सूक्ष्मजीव शास्त्रज्ञांनी मात्र अपघातानेच धातू खाणार्‍या जीवाणूंचा शोध लावला. कोणताही संबंध नसलेल्या प्रयोगाने त्यांनी खडूसारख्या मँगेनिजचा वापर केला होता. हा धातू सामान्यपणे रासायनिक मूलद्रव्य म्हणून आढळतो. या जीवाणूंचा शोध अपघाताने लागला तो असा...!

डॉ.जारेड लिडबेटर पर्यावरण जीवशास्त्राचे कॅलटेक तथा पसाडेना येथील संस्थेत प्रोफेसर म्हणून कार्यरत आहेत. एके दिवशी त्यांनी काचेची बरणी जी काही पदार्थांनी झाकलेली होती ती बेसिनमध्ये नळाच्या पाण्यात भिजवून ठेवली होती.

ते काचेचे भांडे अनेक महिने बेसिनमध्ये पडून होते. कारण ते काम थांबवून कामासाठी कॅम्पसबाहेर गेले होते. ते प्रयोगशाळेत परत आले तेव्हा त्या बरणीवर काळ्या पदार्थांचा थर त्यांना आढळून आला.

हा थर कशाचा असावा याबद्दल त्यांना आश्चर्याचा धक्का बसला. सूक्ष्म जीवाणूंचेच हे काम असावे असे समजून त्यांनी पद्धतशीरपणे चाचण्या घेऊन शोध घेण्याचे ठरवले. बरणीवरील काळा थर हा मँगेनीज या रसायनाचा प्राणवायूशी संयोग होऊन ऑक्सिडेशन या अभिक्रियेतमुळे तयार झाला होता, हे संशोधकांच्या लक्षात आले.

ही अभिक्रिया नव्याने शोधून काढलेल्या व नळाच्या पाण्यात आढळणार्‍या धातू खाणार्‍या जीवाणूंमुळे घडून आली होती. लिडबेटर यांच्या मते या जीवाणूंचे जातभाई भूजलात राहतात. पसाडेना शहराच्या काही भागाला स्थानिक भूजल साठ्यतून पाणी पंप करून पुरवले जाते.

हे संशोधन ‘नेचर’ या सुप्रसिद्ध वैज्ञानिक नियतकालिकात प्रकाशित झाले आहे. ऊर्जास्त्रोत म्हणून मँगेनीज धातूचा वापर करणारे हे पहिले जीवाणू आहेत, हे या संशोधनावरून शास्त्रज्ञांनी लक्षात घेतले पाहिजे.

संशोधक प्रोफेसर लिंडबेटर पुढे असेही म्हणतात की, या जीवाणूंच्या बाबतीत आश्चर्यकारक बाब म्हणजे ते निसर्गात असे घटक पचवू शकतात. वरवर पाहता विश्वासही बसणार नाही, असे धातूंसारखे पदार्थ खाऊन पेशीसाठी उपयुक्त ऊर्जानिर्मिती ते करू शकतात.

या जीवाणूंचा रासायनिक संश्लेषण म्हणजे ‘केमोसिंथेसिस’ या प्रक्रियेसाठी वापर करता येईल आणि त्यातून कार्बन डाय-ऑक्साइड वायूचे रूपांतर जैवभारात म्हणजे ‘बायोमास’मध्ये करता येईल, असे या संशोधनातून दिसून येते.

अनेक अज्ञात जीवाणू तथा सूक्ष्मजीव वाढीस आणि ऊर्जानिर्मितीस उत्तेजन देण्यासाठी प्रक्रियेचा उपयोग करू शकतात, असेही भाकित संशोधकांनी वर्तवले आहे. या संशोधनातून भूजलाबद्दल अधिक उत्तम माहिती मिळू शकेल. तसेच मँगेनिज क्षारामुळे पाणीपुरवठा व्यवस्थेत जे अडथळे निर्माण होतात त्यावरही प्रकाश पडू शकेल.

पेयजल पुरवठा प्रणालीत मँगनीज ऑक्साईडमुळे जे अडथळे निर्माण होतात यावर विपुल साहित्य पर्यावरण अभियांत्रिकीबाबत उपलब्ध आहे. परंतु का आणि कोणत्या कारणांमुळे हा पदार्थ निर्माण होतो हे अजूनही गूढच आहे. अनेक संशोधकांच्या मते ऊर्जानिर्मितीसाठी जीवाणू मँगनिज वापरतात हेच कारणीभूत असावे.

परंतु या कल्पनेला आधार देणारे सबळ पुरावे आजपर्यंतही उपलब्ध नाहीत. या संशोधनामुळे समुद्राच्या तळाशी सापडणारे मँगनिजचे गोळे तथा गाठींबद्दल आकलन होऊ शकेल, असा विश्वास संशोधकांना वाटतो. बहुधातूंचे हे गोळे समुद्रतळातून गोळा केले जातात. त्यांना ‘पोलिमेटॉलिक नूडल्स’ असे म्हणतात.

मात्र, त्यांची निर्मिती कशी होते याबद्दल पुरेशी माहिती उपलब्ध नाही. या संशोधनामुळे आपल्या पृथ्वीच्या मूलद्रव्यांच्या चक्रांबद्दल असलेल्या समजुतीबद्दलचे बौद्धिक अंतर मात्र भरून निघाले आहे. या धातूने विविध मार्गांनी पृथ्वीवरील सजीवांच्या उत्क्रांतीलाही आकार दिला आहे, असे मत प्रो. वुडवर्ड फिशर या भू-जीवशास्त्र वैज्ञानिकाने मांडले आहे. मात्र या संशोधनात त्यांचा सहभाग नव्हता.

(लेखक विज्ञान आणि प्राणीजीवनाचे अभ्यासक आणि अंधश्रद्धा निर्मूलन चळवळीतील आघाडीचे कार्यकर्ते आहेत.)

Latest Marathi News, Marathi News Paper, Breaking News In Marathi, Marathi Batmya Live
www.deshdoot.com