वर्षानुवर्ष साठून राहिलेला, घातक रसायने आणि प्रदूषके असलेला औद्योगिक कचरा मनुष्यासाठी आणि पृथ्वीसाठीही अतिशय धोकादायक आहे. या प्रदूषकांपासून असलेला धोका टाळण्यासाठी त्यांचे निरुपद्रवी रासायनांमध्ये विभाजन करण्याचे अवघड काम करणे आवश्यक आहे. भारतीय तंत्रज्ञान संस्था, मुंबई (आयआयटी मुंबई) येथील संशोधकांनी केलेल्या एका अभ्यासात त्यांनी यावर एक अभिनव उपाय शोधला आहे. ‘एकाचा कचरा तो दुसऱ्याचा खजिना’ या उक्तीला सार्थ ठरवणाऱ्या या संशोधनात, त्यांनी प्रदूषक आवडीने खाणारा, स्यूडोमोनास पुतिडा सीएसव्ही ८६ नावाचा, जीवाणूचा एका उपप्रकर शोधला आहे.
आपल्यासारखेच सूक्ष्मजीव सुद्धा खाण्याच्या बाबतीत चोखंदळ असतात. ते स्वाभाविकपणे ग्लुकोज व कार्बनी आम्ल यांसारख्या विभाजन करायला सोप्या कार्बनयुक्त स्रोतांना, जटिल सुगंधी प्रदूषकांच्या तुलनेत जास्त प्राधान्य देतात. सुगंधी (प्रदूषक) संयुगे, कार्बन अणूंच्या वलयांनी बनलेली असतात आणि कापूर, डांबरगोळ्या, अन्नपरिरक्षके अश्या रोजच्या वापरातील अनेक वस्तूंमध्ये आणि प्लास्टिक व औद्योगिक रसायने यांमध्ये सापडतात.
खाण्यातील या चोखंदळपणामुळे हे सूक्ष्मजीव दूषित जागांमधून प्रदूषके काढून टाकू शकत नाहीत. मात्र स्यूडोमोनास पुतिडा सीएसव्ही ८६ (सीएसव्ही ८६) हा ज्ञात असलेला पहिला सूक्ष्मजीव आहे ज्याचे अन्नप्राधान्य इतर सूक्ष्मजीवांच्या पूर्णपणे विरुद्ध आहे. या सूक्ष्मजीवाची पारंपरिक कार्बोन स्रोतांपेक्षा (उदा. ग्लूकोज) सुगंधी संयुगांना जास्त पसंती आहे.
आयआयटी मुंबई च्या प्राध्यापक प्रशांत फळे यांच्या नेतृत्वाखाली केलेल्या या अभ्यासात, संशोधकांनी सीएसव्ही८६ हे जीवाणू मातीपासून वेगळे केले व जनुकीय अनुक्रमण (जीनोम सिक्वेन्सिंग) आणि जैवरसायनिक आणि आण्विक विश्लेषण या पद्धतींचा वापर करून, हा सूक्ष्मजीव प्राधान्याने सुगंधी संयुगांचे कसे विभाजन करतो हे समजून घेतले. ऍप्लाइड ऍंड एनव्हायर्नमेंटल मायक्रोबायोलोजी या कालिकात प्रकाशित झालेल्या या अभ्यासाचे निष्कर्ष, जनुकीय अभियांत्रिकीच्या मदतीने असे सूक्ष्मजीव निर्माण करण्यास उपयुक्त ठरतील, ज्यांमध्ये चयापचयी विविधता अधिक असेल आणि जे हानिकारक रसायने कार्यक्षमपणे पचवू शकतील.
सुगंधी संयुगे पचवण्यासाठी सूक्ष्मजीवांना काही विकर किंवा प्रथिने निर्माण करावी लागतात. बहुतांश सूक्ष्मजीवांमध्ये ही प्रथिने निर्माण करण्यास कारणीभूत ठरणारी जनुके, कार्बनच्या साधारण स्रोतांच्या (म्हणजे ग्लूकोज, साखर इ.) उपस्थितीत दबली जातात. त्यामुळे साधारण रसायने पचवणारे विकर तयार होऊन साधारण रसायने पचायला मदत होते. याला ‘कार्बन कॅटॅबोलाइट रिप्रेशन’ म्हणजेच ‘कार्बन अपचयी दमन’ असे म्हणतात. संशोधकांना असे दिसून आले की सीएसव्ही८६ या सूक्ष्मजीवामध्ये पूर्णपणे विरुद्ध प्रक्रिया होते. म्हणजे, सुगंधी संयुगांच्या उपस्थितीत, साखर पचवणारे विकर निर्माण करणारी जनुके दबली जातात! हेच या सूक्ष्मजीवांच्या या अजब अन्नप्राधान्याचे कारण आहे असे लक्षात येते.
या क्षेत्रातील अश्या तऱ्हेचा हा पहिलाच शोध असल्याने जीवशास्त्रज्ञ आणि मूलभूत विज्ञान संशोधकांसाठी हा शोध फारच आकर्षक आहे. प्रा. फळेंच्या मते, “आत्तापर्यंत प्रकाशित साहित्यामध्ये या विषयी कुठलाही अहवाल नाही. सीएसव्ही८६ चे जीवरसायनशास्त्र आणि चयापचयन नियम हे पारंपरिक प्रक्रियेच्या (कार्बन अपचयी दमन) आणि सार्वत्रिक मान्यता असलेल्या मतांच्या व अहवालांच्या विरुद्ध आहेत.” हा जीव सुगंधी संयुगांना प्राधान्य देण्यासाठी कसा व का विकसित झाला हे शोधणे लक्षवेधक असेल.
या अभ्यासातील शोधांमुळे, इच्छित सुगंधी संयुगांचे विभाजन करणारे सूक्ष्मजीव, जनुकीय अभियांत्रिकी पद्धतीने तयार करण्याची शक्यता निर्माण झाली आहे. यातून उत्पन्न झालेले सूक्ष्मजीवाचे नवीन उपप्रकार सांडपाण्यातील हानिकारक प्रदूषके काढून टाकण्यास उपयोगी ठरू शकतील. “शेतीमध्येदेखील याचा महत्वाचा उपयोग होईल. सीएसव्ही८६ मातीत मिसळल्यास ते कीटकनाशकांमधील सुगंधी संयुगांचे विघटन करून पर्यावरण स्वच्छ ठेवण्यास मदत करतील व रोपांना हानी न पोचवता त्यांचे पोषण करतील, कारण ते स्यूडोमोनास, या वानस्पतींची वाढ उत्तम होण्यास मदत करणाऱ्या वंशातील आहेत |” असे प्रा. फळे यांनी सांगितले.
पूर्वीच्या अभ्यासाचा विस्तार करत प्रा. फळेंचा गट आता या सूक्ष्मजीवाला प्राधान्याने सुगंधी संयुगांचे विभाजन करण्याची अद्वितीय क्षमता देणाऱ्या जनुकांचा आणि त्याच्या आण्विक यंत्रणांचा सखोल अभ्यास करत आहेत. भविष्यातील संशोधन आणि प्रगतीमुळे, सीएसव्ही८६ ची कथा एका अनपेक्षित शोधाचे उत्कृष्ट उदाहरण होईल. एच. जी. वेल्स या इंग्रजी लेखकाच्या ‘वॉर ऑफ दि वर्ल्डस्’ या ग्रंथातील सूक्ष्मजंतूंप्रमाणे सीएसव्ही८६ देखील काळाच्या गरजेनुसार खरोखरच आपले रक्षणकर्ते ठरू शकतील.