पुणे : आशिष देशमुख
मिथेन हा वायू आपल्या अवती भवती सतत तयार होतो. मात्र तो पर्यावरणाला घातक आहे. कारण तो कार्बनडाय ऑक्साईडपेक्षाही २६ पटींनी तापमान वाढवतो. असा घातक मिथेन वायू खाऊन जगणारे अनेक जीवाणू (मिथानोट्रॉफ) पुण्याच्या आघारकर संशोधन संस्थेतील सूक्ष्म जीव शास्त्रज्ञ डॉ. मोनाली रहाळकर यांनी शोधून काढत त्याची पर्यावरणीय उपयोगिता जगाला प्रथमच पटवून दिली आहे.
त्यांनी कुंड्यांमध्ये केलेल्या प्रयोगांमध्ये भात शेतीचे उत्पादन हे जीवाणू ३० टक्क्यांनी वाढवू शकतात. तसेच मिथेन खाणाऱ्या जीवाणूंचे प्रमाण मातीमध्ये वाढल्यास कमी मिथेन उत्सर्जित होईल, असा निष्कर्ष जगात प्रथमच मांडला आहे. पुण्यात सुमारे ७८ वर्षे जुनी आघारकर संशोधन संस्था आहे.
ही भारत सरकारच्या डिपार्टमेंट ऑफ सायन्स अॅन्ड टेक्नॉलॉजी अंतर्गत स्वायत्त आहे. या ठिकाणी देशभरातील संशोधक विद्यार्थी घडवले जातात. या संस्थेत सूक्ष्मजीवशास्त्रज्ञ म्हणून काम करणाऱ्या प्रा. डॉ. मोनाली रहाळकर यांनी पुण्यातील नारायणगाव, मुळशी येथील भात शेतीतून मिथेन खाणारे जीवाणू शोधून काढले.
आज जगातील फार थोडे शास्त्रज्ञ मिथेन खाणाऱ्या जीवाणूंवर काम करतात. भारतामधून डॉ. मोनाली रहाळकर यांनी सर्वप्रथम पुण्यासह मिथेन खाणाऱ्या विविध जीवाणूंचे संवर्धन करून त्याची पर्यावरणासह शेतीसाठी आणि अन्य जैव तंत्राद्यानातही उपयोगिता पटवून दिली. तसेच त्या जीवाणूच्या सुमारे ८० ते १०० प्रजाती शोधण्याचे मोठे काम केले आहे.
त्यांच्या संशोधनानुसार, मिथेन खाणारे जीवाणू आपल्या अवती- . भोवती असून पाणथळ जागा, भातशेतीत प्रामुख्याने सापडतात. हा तजीवाणू पर्यावरणातील मिथेन वायू खाऊनच जगतो. मिथेन वायू पर्यावरणाला घातक आहे. त्यामुळे या रजीवाणूंची पैदास वाढवल्यास पर्यावरणात मोठी क्रांती घडू शकते, असा दावा त्यांनी संशोधनात केला गार आहे.
प्रामुख्याने भातशेतीमधून मिथेन वायू जास्त प्रमाणात उत्सर्जित होतो. जगाच्या तुलनेत भारत आणि चीनमध्ये ६० टक्के भात शेती केलीच जाते. त्यामुळे या जीवाणूंची पैदास भात शेतीच्या जवळपास केली तर 5. भाताचे उत्पादन ३० टक्क्यांनी वाढू शकते. तसेच कचऱ्याच्या ढिगाऱ्यात मोठ्या प्रमाणात मिथेन वायू तयार होऊन तेथे आग लागते. तिथे देखील या जीवाणूंचा उपयोग होऊन पर्यावरणात मोठा फरक पडू शकतो.
मिथायलोक्यूमिन्स ओराईझे (एमसीयू) नावाचा मिथेन खाणारा नवा जीवाणू त्यांना पुण्यात आणि महाराष्ट्रांच्या विविध भागांत सापडला. हा मिथेनजीवी एकपेशीय जीवाणू असून आकाराने सर्वात मोठा असून काकडीच्या आकारासारखा आहे. पुण्यातील नारायणगाव येथील भातशेतीत जीवाणू प्रथम सापडला.
भातरोपाच्या मुळाशी चिकटलेला होता. त्यानअंतर त्यांना तसाच जीवाणू लवासा, मुळशी भागामध्येही आढळला. त्यानंतर पुणे शहरातील वेताळ टेकडीवरच्या पाणथळीत तो सापडला. त्यांनी मावळ, कोकण येथील भातशेतांमधून तसेच कोकणातील दिवेआगर, नागाव, अलिबाग येथील पाणथळ जागांमधूनही मिथेन खाणाऱ्या जीवाणूंचे संवर्धन केले आहे. त्यामध्ये देखील त्यांना काही नवीन प्रजाती मिळाल्या आहेत. त्यांचे संशोधन त्यांनी अनेक जागतिक कीर्तीच्या नियतकालिकांमध्ये वेळोवेळी प्रकाशित केले आहे.
डॉ. रहाळकर यांनी जर्मनीमध्ये पीएच.डी. चे शिक्षण घेतले आहे. त्यांनी आघारकर संशोधन संस्थेत असलेल्या त्यांच्या प्रयोगशाळेतच हे महत्त्वाचे संशोधन केले. आशिया खंडातील ही मोजक्या प्रयोगशाळेपैकी ही एक असून याच ठिकाणी त्यांनी मिथायलोक्यूमिन्स ओराईझ (एमसीयू) हा जगात प्रथमच नवा जीवाणू शोधून काढला.
त्यावर त्यांनी २०१८ पासून सखोल संशोधन केले आणि मे २०२४ मध्ये सहा वर्षांनंतरही हा जीवाणू अन्य कुठल्याही देशात आढळलेला नाही. या जीवाणूचा आकार सूक्ष्मदर्शकाखाली काकडीसारखा दिसत असल्याने डॉक्टर राहाळकर यांनी त्याला मिथायलो क्युमिस असे नाव दिले.
डॉ. रहाळकर यांनी सांगितले की, मिथेन हा वायू ग्लोबल वॉर्मिंगसाठी सर्वात जबाबदार असणारा हरितगृह वायू (ग्रीन हाऊस गॅस) आहे. तो कार्बनडाय ऑक्साइडपेक्षाही २६ पटीने वातावरणातील तापमान वाढवतो.
मिथेन खाणाऱ्या जीवाणूंची प्रयोगशाळेत पैदास करणे आमच्यासाठी मोठे आव्हानच होते. कारण हे जीवाणू सहजासहजी घन आणि द्रव वातावरणात तयार होत नाहीत. त्याला बंद असणाऱ्या काचेच्या डेसिकेटरमध्ये मिथेन देऊन संवर्धित करण्यात येते. प्रत्येक प्रजातीचे जीवाणू हे पर्यावरणाचा समतोल राखण्याचेच काम कसे करतात यावर सखोल संशोधन अजूनही सुरू आहे.
भात शेतीतून सर्वाधिक मिथेन वायू तयार होतो. त्यामुळे हा जीवाणू भात शेतीतच मिथेन वायू खाण्यासाठी येतो. तो इतर काहीही न खाता फक्त मिथेन आणि ऑक्सिजनवर जगतो. त्यामुळे मिथेन खाणारे जीवाणू निसर्ग संवर्धनासाठी अत्यंत उपयुक्त ठरू शकतील. भातशेतीमध्ये आमचे या जीवाणूंबरोबर काही प्रयोग सुरू आहेत. भविष्यकाळात या जीवाणूंची पैदास वाढवली तर भातरोपांची वाढ अधिक चांगली होईल. मिथेन कमी लागेल. तसेच युरिया खतही कमी प्रमाणात द्यावे लागेल. भात शेतीचे उत्पादन ३० टक्क्यांनी वाढू शकते. मात्र यावर अजून बरेच काम यावर सुरू आहे. शेती आणि पर्यावरणासाठी अत्यंत उपयुक्त असे संशोधन आहे. काही काळानंतरच याचा कृषी क्षेत्रात उपयोग होऊ शकेल. -प्रा. डॉ. मोनाली रहाळकर, सूक्ष्मजीवशास्त्रज्ञ, आघारकर संशोधन संस्था, पुणे