अस्पर्श मातीमधील जिवाणू करतील संवेदकाचे काम
मातीच्या थरावर मशागत व बदलत्या वातावरणाचे परिणाम ओळखण्यासाठी करतील मदत
अनेक वर्षापासून पडीक राहिलेल्या मातीमध्ये अनेक सुक्ष्म जीव-जीवाणू सुप्तावस्थेत असतात. या सजीवांना अनुकूल वातावरण मिळताच त्यांच्यामध्ये हालचीली सुरू होतात. वाळवंटामध्येही जैविक मृदा थर असल्याचे दिसून आले आहेत. या बाबत अमेरिकी ऊर्जा विभागाच्या लॉरेन्स बर्कले राष्ट्रीय प्रयोगशाळेमध्ये मातीच्या वरच्या थराचा मुलद्रव्यीय पातळीवर अभ्यास करण्यात आला. या थरामध्ये आढळलेल्या जिवाणूच्या कोरड्या आणि ओलसर वातावरणामध्ये प्रतिक्रियाचे विश्लेषण करण्यात आले. या अभ्यासामुळे शेतीमध्ये करण्यात येणाऱ्या मशागतीचे, बदलत्या वातावरणाचे मातीतील सूक्ष्म जीवांवर होणारे परिणाम कळण्यास मदत होणार आहे. हे संशोधन इंटरनॅशनल सोसायटी फॉर मायक्रोबिअल इकॉलॉजी या संशोधनपत्रिकेमध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहे.
रूक्ष, नापीक तसेच अर्धओसाड वाळवंटाचे पृथ्वीवरील प्रमाण सुमारे चाळीस टक्के आहे. या वाळवंटामध्ये मानवी हस्तक्षेप न झालेल्या वाळंवटी मातीतील थरामध्ये जिवंत सुक्ष्म जीवांचा एक थर असून हे जिवाणू प्रकाश संश्लेषणापासून विविध प्रक्रियेमध्ये भाग घेत असतात. हे जिवाणू वातावरण प्रतिकुल असताना सुप्तावस्थेमध्ये तग धरून राहतात. मात्र अनुकुल वातावरण मिळताच ते त्वरीत कार्यरत होतात. या साऱ्या प्रक्रियेचा अभ्यास बर्कले प्रयोगशाळेतील संशोधकांचा गटाने केले आहे. या गटाने सायनोबॅक्टेरिअम मायक्रोलस व्हॅजिनॅटस (cyanobacterium Microcoleus vaginatus) या जिवाणूंच्या गटावर लक्ष केंद्रित केले. त्या बाबत माहिती देताना संशोधिका ऐंद्रिला मुखोपाध्याय यांनी सांगितले, की मातीच्या अस्पर्श थरातील नमुन्याचे मुलद्र्व्यीय विश्लेषण करण्याची नवी पद्धती सापडली आहे. या पद्धतीद्वारे सायनोबॅक्टेरिअम गटाच्या जिवाणूंच्या ओल्या आणि कोरड्या वाळवंटातील प्रतिक्रिया किंवा हालचालीचे मोजमाप करणे शक्य झाले आहे. या पद्धतीमुळे जनुकिय यंत्रणेच्या मोठ्या भागाचे सुप्तावस्था आणि जागृतावस्था यांचा अभ्यास करता आला. तसेच मातीच्या आरोग्यपुर्ण जैविक थराविषयी अधिक माहिती मिळू शकली आहे.
मायक्रोलस व्हॅजिनॅटस या जिवाणूंविषयी अधिक माहिती
- हे जिवाणू मातीमध्ये वसाहत करणारे पर्यावरणातील सुरवातीचे जीव आहेत.
- हे जिवाणू कर्बाचे स्थिरीकरण करत माती एकत्रित बांधून ठेवतात. वाऱ्यामुळे होणारी मातीची धुप कमी होण्यास मदत होते.
- या जिवाणूंच्या गटाविषयी नॉर्टन यांनी सांगितले, की जागतिक पातळीवर ज्या ठिकाणी पाण्याची कमतरता आहे अशा वाळवंटी ठिकाणी आणि आर्टिक प्रदेशामध्येही हे जिवाणू आढळून येतात.
असा झाला अभ्यास
-ऍरिझोना राज्य विद्यापीठातील संशोधकांसह इतह शेजारच्या थंड वाळवंटी प्रदेशातील मातीचे वरच्या थराचे नमुने गोळा केले आहेत. या नमुन्याच्या ठिकाणी ओलसरपणा आणि कोरडेपणा यांच्यासोबतच दिवस रात्रीसारखे वातावरण तयार करण्यात आले.
- जिवाणूंच्या पूर्ण जनुकिय विश्लेषण आणि जैवरासायनिक मोजमाप या अभ्यासारम्यान केले.
- मुखोपाध्याय यांनी सांगितले, की कोरड्या ठिकाणी ओलसरपणा निर्माण होताच केवळ तीन मिनिटामध्ये जिवाणूंच्या पेशींच्या अंतर्गत हालचाली सुरू होत असल्याचे दिसून आले. एक तासमध्ये प्रकाश संश्लेषण सुरू होते, त्यासाठी कार्बन डाय- ऑक्साईड घ्यायला सुरवात होते. या कालावधीमध्ये काही विशिष्ट जनुकांच्या कार्यामध्ये वाढ होते, किंवा घट होते.
- तीन दिवसाच्या ओलसरपणानंतर कोरडे होत जाताना पुन्हा अभ्यास करण्यात आला. मातीतील पाण्याचे प्रमाण कमी होत जाताना जिवाणूंमध्ये होत असलेल्या प्रक्रिया नेमक्या कोरड्या वातावरणातून ओलेपणाकडे जातानाच्या विरूद्ध होत्या. तसेच त्याच्या प्रतिक्रिया जमिनीमध्ये होत असलेल्या बदल आणि तापमानातील बदलासाठी संवेदनशील असल्याचे दिसून आले.
काय होतील फायदे
- वातावरणातील बदलांचा आणि जमिनीतील बदलांविषयी अंदाज वर्तवण्यासाठी मातीच्या वरच्या थराचील हे जिवाणू उपयुक्त ठरू शकत असल्याचे संशोधकांचे मत आहे.
- हे जिवाणूं संवेदक म्हणून मातीच्या किंवा जमिनीच्या वापरासंदर्भात धोरण ठरविण्यासाठी उपयुक्त ठरू शकतात. - जमिनीमध्ये जैविकथर निर्मितीसाठी अभ्यासाचे निष्कर्ष फायदेशीर ठरू शकतात.
जर्नल संदर्भ ः
Lara Rajeev, Ulisses Nunes da Rocha, Niels Klitgord, Eric G Luning, Julian Fortney, Seth D Axen, Patrick M Shih, Nicholas J Bouskill, Benjamin P Bowen, Cheryl A Kerfeld, Ferran Garcia-Pichel, Eoin L Brodie, Trent R Northen, Aindrila Mukhopadhyay. Dynamic cyanobacterial response to hydration and dehydration in a desert biological soil crust. The ISME Journal, 2013; DOI: 10.1038/ismej.2013.83
मातीच्या थरावर मशागत व बदलत्या वातावरणाचे परिणाम ओळखण्यासाठी करतील मदत
अनेक वर्षापासून पडीक राहिलेल्या मातीमध्ये अनेक सुक्ष्म जीव-जीवाणू सुप्तावस्थेत असतात. या सजीवांना अनुकूल वातावरण मिळताच त्यांच्यामध्ये हालचीली सुरू होतात. वाळवंटामध्येही जैविक मृदा थर असल्याचे दिसून आले आहेत. या बाबत अमेरिकी ऊर्जा विभागाच्या लॉरेन्स बर्कले राष्ट्रीय प्रयोगशाळेमध्ये मातीच्या वरच्या थराचा मुलद्रव्यीय पातळीवर अभ्यास करण्यात आला. या थरामध्ये आढळलेल्या जिवाणूच्या कोरड्या आणि ओलसर वातावरणामध्ये प्रतिक्रियाचे विश्लेषण करण्यात आले. या अभ्यासामुळे शेतीमध्ये करण्यात येणाऱ्या मशागतीचे, बदलत्या वातावरणाचे मातीतील सूक्ष्म जीवांवर होणारे परिणाम कळण्यास मदत होणार आहे. हे संशोधन इंटरनॅशनल सोसायटी फॉर मायक्रोबिअल इकॉलॉजी या संशोधनपत्रिकेमध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहे.
रूक्ष, नापीक तसेच अर्धओसाड वाळवंटाचे पृथ्वीवरील प्रमाण सुमारे चाळीस टक्के आहे. या वाळवंटामध्ये मानवी हस्तक्षेप न झालेल्या वाळंवटी मातीतील थरामध्ये जिवंत सुक्ष्म जीवांचा एक थर असून हे जिवाणू प्रकाश संश्लेषणापासून विविध प्रक्रियेमध्ये भाग घेत असतात. हे जिवाणू वातावरण प्रतिकुल असताना सुप्तावस्थेमध्ये तग धरून राहतात. मात्र अनुकुल वातावरण मिळताच ते त्वरीत कार्यरत होतात. या साऱ्या प्रक्रियेचा अभ्यास बर्कले प्रयोगशाळेतील संशोधकांचा गटाने केले आहे. या गटाने सायनोबॅक्टेरिअम मायक्रोलस व्हॅजिनॅटस (cyanobacterium Microcoleus vaginatus) या जिवाणूंच्या गटावर लक्ष केंद्रित केले. त्या बाबत माहिती देताना संशोधिका ऐंद्रिला मुखोपाध्याय यांनी सांगितले, की मातीच्या अस्पर्श थरातील नमुन्याचे मुलद्र्व्यीय विश्लेषण करण्याची नवी पद्धती सापडली आहे. या पद्धतीद्वारे सायनोबॅक्टेरिअम गटाच्या जिवाणूंच्या ओल्या आणि कोरड्या वाळवंटातील प्रतिक्रिया किंवा हालचालीचे मोजमाप करणे शक्य झाले आहे. या पद्धतीमुळे जनुकिय यंत्रणेच्या मोठ्या भागाचे सुप्तावस्था आणि जागृतावस्था यांचा अभ्यास करता आला. तसेच मातीच्या आरोग्यपुर्ण जैविक थराविषयी अधिक माहिती मिळू शकली आहे.
मायक्रोलस व्हॅजिनॅटस या जिवाणूंविषयी अधिक माहिती
- हे जिवाणू मातीमध्ये वसाहत करणारे पर्यावरणातील सुरवातीचे जीव आहेत.
- हे जिवाणू कर्बाचे स्थिरीकरण करत माती एकत्रित बांधून ठेवतात. वाऱ्यामुळे होणारी मातीची धुप कमी होण्यास मदत होते.
- या जिवाणूंच्या गटाविषयी नॉर्टन यांनी सांगितले, की जागतिक पातळीवर ज्या ठिकाणी पाण्याची कमतरता आहे अशा वाळवंटी ठिकाणी आणि आर्टिक प्रदेशामध्येही हे जिवाणू आढळून येतात.
असा झाला अभ्यास
-ऍरिझोना राज्य विद्यापीठातील संशोधकांसह इतह शेजारच्या थंड वाळवंटी प्रदेशातील मातीचे वरच्या थराचे नमुने गोळा केले आहेत. या नमुन्याच्या ठिकाणी ओलसरपणा आणि कोरडेपणा यांच्यासोबतच दिवस रात्रीसारखे वातावरण तयार करण्यात आले.
- जिवाणूंच्या पूर्ण जनुकिय विश्लेषण आणि जैवरासायनिक मोजमाप या अभ्यासारम्यान केले.
- मुखोपाध्याय यांनी सांगितले, की कोरड्या ठिकाणी ओलसरपणा निर्माण होताच केवळ तीन मिनिटामध्ये जिवाणूंच्या पेशींच्या अंतर्गत हालचाली सुरू होत असल्याचे दिसून आले. एक तासमध्ये प्रकाश संश्लेषण सुरू होते, त्यासाठी कार्बन डाय- ऑक्साईड घ्यायला सुरवात होते. या कालावधीमध्ये काही विशिष्ट जनुकांच्या कार्यामध्ये वाढ होते, किंवा घट होते.
- तीन दिवसाच्या ओलसरपणानंतर कोरडे होत जाताना पुन्हा अभ्यास करण्यात आला. मातीतील पाण्याचे प्रमाण कमी होत जाताना जिवाणूंमध्ये होत असलेल्या प्रक्रिया नेमक्या कोरड्या वातावरणातून ओलेपणाकडे जातानाच्या विरूद्ध होत्या. तसेच त्याच्या प्रतिक्रिया जमिनीमध्ये होत असलेल्या बदल आणि तापमानातील बदलासाठी संवेदनशील असल्याचे दिसून आले.
काय होतील फायदे
- वातावरणातील बदलांचा आणि जमिनीतील बदलांविषयी अंदाज वर्तवण्यासाठी मातीच्या वरच्या थराचील हे जिवाणू उपयुक्त ठरू शकत असल्याचे संशोधकांचे मत आहे.
- हे जिवाणूं संवेदक म्हणून मातीच्या किंवा जमिनीच्या वापरासंदर्भात धोरण ठरविण्यासाठी उपयुक्त ठरू शकतात. - जमिनीमध्ये जैविकथर निर्मितीसाठी अभ्यासाचे निष्कर्ष फायदेशीर ठरू शकतात.
जर्नल संदर्भ ः
Lara Rajeev, Ulisses Nunes da Rocha, Niels Klitgord, Eric G Luning, Julian Fortney, Seth D Axen, Patrick M Shih, Nicholas J Bouskill, Benjamin P Bowen, Cheryl A Kerfeld, Ferran Garcia-Pichel, Eoin L Brodie, Trent R Northen, Aindrila Mukhopadhyay. Dynamic cyanobacterial response to hydration and dehydration in a desert biological soil crust. The ISME Journal, 2013; DOI: 10.1038/ismej.2013.83
कोणत्याही टिप्पण्‍या नाहीत:
टिप्पणी पोस्ट करा