विद्युत जीवाणु तेल रिसाव को साफ करने और मीथेन उत्सर्जन को रोकने में मदद कर सकते हैं
जनता से रिश्ता वेबडेस्क। छोटी मोटरबोट चेसापिक खाड़ी के बीच में लंगर डालती है। सर्दियों के पक्षियों की चीखें जहाज के पांच चालक दल के सदस्यों पर हमला करती हैं, सभी चमकीले नारंगी प्लवनशीलता सूट पहने हुए हैं। चालक दल में से एक व्यक्ति की बांह की लंबाई के बारे में एक प्लास्टिक ट्यूब को पुनः प्राप्त करने के लिए धीरे-धीरे पानी से एक रस्सी खींचता है और खाड़ी के नीचे से कीचड़ से भर जाता है। जैसे ही ट्यूब को बोर्ड पर डाला जाता है, सड़े हुए अंडों की बदबू हवा में भर जाती है।
"चेसापिक बे कीचड़ बदबूदार है," कैंब्रिज में यूनिवर्सिटी ऑफ मैरीलैंड सेंटर फॉर एनवायरनमेंटल साइंस के एक बायोगेकेमिस्ट सायरा मल्किन कहते हैं, जो नाव पर है। गंध कीचड़ के भीतर सल्फाइड नामक सल्फ्यूरिक रसायनों से आती है। वे काफी जहरीले हैं, मल्किन बताते हैं।
मल्किन और उनकी टीम हर दो महीने में दुर्गंध का नमूना लेने के लिए बाहर निकलती है और केबल बैक्टीरिया नामक कीचड़ में रहने वालों की बहुतायत को ट्रैक करती है। सूक्ष्मजीव जीवित तार हैं: उनके धागे जैसे शरीर - मानव बाल से पतले - बिजली को प्रसारित कर सकते हैं।
सायरा मल्किन चेसापीक खाड़ी में एक नाव पर तलछट कोर ट्यूब को देखती है
यूनिवर्सिटी ऑफ मैरीलैंड सेंटर फॉर एनवायरनमेंटल साइंस के सायरा मल्किन, चेसापिक खाड़ी के नीचे से एकत्र की गई मिट्टी के नमूने के लिए एक बड़ी तलछट कोरिंग ट्यूब में छेद करते हैं।
क्लारा फुच्समैन
केबल बैक्टीरिया उस शक्ति का उपयोग अपने परिवेश को रासायनिक रूप से रीवायर करने के लिए करते हैं। जबकि क्षेत्र में कुछ रोगाणु सल्फाइड उत्पन्न करते हैं, केबल बैक्टीरिया उन रसायनों को हटा देते हैं और उन्हें पानी के स्तंभ में जाने से रोकने में मदद करते हैं। सल्फाइड का प्रबंधन करके, केबल बैक्टीरिया मछली, क्रस्टेशियंस और अन्य जलीय जीवों को "विषाक्त दुःस्वप्न" से बचा सकते हैं, बेल्जियम में एंटवर्प विश्वविद्यालय में बायोगेकेमिस्ट फिलिप मेसमैन कहते हैं। "वे इन तटीय पारिस्थितिकी प्रणालियों में अभिभावक स्वर्गदूतों की तरह हैं।"
अब, वैज्ञानिक अध्ययन कर रहे हैं कि ये जीवित विद्युत तंतु अन्य तरीकों से कैसे अच्छा कर सकते हैं। प्रयोगशाला प्रयोगों से पता चलता है कि केबल बैक्टीरिया कच्चे तेल का उपभोग करने वाले अन्य रोगाणुओं का समर्थन कर सकते हैं, इसलिए शोधकर्ता इस बात की जांच कर रहे हैं कि तेल रिसाव को साफ करने में मदद करने के लिए बैक्टीरिया के विकास को कैसे प्रोत्साहित किया जाए। क्या अधिक है, शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि केबल बैक्टीरिया वातावरण में एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस - मीथेन - के उत्सर्जन को कम करने में मदद कर सकता है।
बहुत सारे सबूत हैं कि केबल बैक्टीरिया अपने माइक्रोबियल पड़ोसियों पर एक मजबूत प्रभाव डालते हैं, मेसमैन कहते हैं। उनका कहना है कि अगला कदम यह पता लगाना है कि उस प्रभाव को अधिक से अधिक अच्छे के लिए कैसे प्रसारित किया जाए।
माइक्रोस्कोप के तहत, केबल बैक्टीरिया लंबे सॉसेज लिंक से मिलते जुलते हैं। उनके बहुकोशिकीय शरीर 5 सेंटीमीटर तक लंबे हो सकते हैं। प्रत्येक कोशिका के लिफाफे में एंबेडेड प्रवाहकीय प्रोटीन के समानांतर "तार" होते हैं, जो बैक्टीरिया इलेक्ट्रॉनों को चैनल करने के लिए उपयोग करते हैं। मेसमैन के अनुसार, तार इलेक्ट्रॉनिक्स में पाए जाने वाले अर्धचालकों की तुलना में अधिक प्रवाहकीय होते हैं।
लगभग एक दशक पहले, वैज्ञानिकों की एक टीम ने पहली बार डेनमार्क के आरहूस खाड़ी के तल से एकत्रित तलछट में केबल बैक्टीरिया की खोज की थी। तब से, केबल बैक्टीरिया कम से कम चार महाद्वीपों पर, नदियों, झीलों, मुहल्लों और तटीय वातावरण में पाए गए हैं। "मुझे एक देश का नाम दें, और मैं आपको दिखाऊंगा कि केबल बैक्टीरिया कहां हैं," मेसमैन कहते हैं।
अक्सर, केबल बैक्टीरिया तलछट में उथले होते हैं, एक छोर सतह के पास स्थित होता है जहां ऑक्सीजन होता है और दूसरा छोर गहरे, सल्फाइड युक्त क्षेत्रों में प्लग किया जाता है। नीदरलैंड में यूट्रेक्ट यूनिवर्सिटी के एक बायोगेकेमिस्ट निकोल गेरलिंग्स कहते हैं, अपने फिलामेंटस बॉडीज को इलेक्ट्रिकल कंड्यूट्स के रूप में इस्तेमाल करते हुए, केबल बैक्टीरिया एक छोर पर सल्फाइड से इलेक्ट्रॉनों को छीन लेते हैं और उन्हें ऑक्सीजन में बंद कर देते हैं - एक उत्सुक इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता। वह कहती हैं कि जिस तरह बैटरी एनोड और कैथोड के बीच इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करके ऊर्जा को चार्ज और रिलीज करती है, उसी तरह केबल बैक्टीरिया इलेक्ट्रॉनों को चैनल करके खुद को शक्ति देते हैं, वह कहती हैं। "इलेक्ट्रॉन परिवहन [केबल बैक्टीरिया] ऊर्जा देता है।"
यह अनूठी जीवन शैली केबल बैक्टीरिया को ऐसे वातावरण में जीवित रहने की अनुमति देती है जिसे कई जीव सहन नहीं कर सकते।
समानांतर तंतु (काले और सफेद में) और एक केबल जीवाणु (झूठे रंग गुलाबी और बैंगनी रंग में) दिखाते हुए क्लोज-अप की समग्र माइक्रोस्कोप छवियां
एक केबल जीवाणु (दाएं) में एक बहुकोशिकीय, खंडित शरीर होता है जो 5 सेंटीमीटर तक बढ़ सकता है। विद्युत प्रवाहकीय, समानांतर तंतु (बाईं ओर क्लोज़-अप में दिखाई देते हैं) शरीर को घेरते हैं।
बाएँ से: N. GEERLINGS/UTRECHT UNIV.; सिल्विया हिडाल्गो मार्टिनेज/यूनिव। एंटवर्प के
जहरीली आग की दीवार
2015 में, मल्किन, मेसमैन और उनके सहयोगियों ने बताया कि केबल बैक्टीरिया ईक्सिनिया की शुरुआत का मुकाबला करने में मदद कर सकते हैं - पानी के ऑक्सीजन-भूखे शरीर में सल्फाइड का एक घातक निर्माण। Euxinia मछली, क्रस्टेशियंस और अन्य जलीय जीवन के बड़े पैमाने पर मरने को ट्रिगर कर सकता है।
घातक घटना तब हो सकती है जब उर्वरकों या सीवेज को समुद्र या झीलों में बहा दिया जाता है। पोषक तत्वों का वह प्रवाह अल्गल खिलने को गति प्रदान कर सकता है। जब वे पोषक तत्व समाप्त हो जाते हैं, तो फूल मर जाते हैं, और बड़ी मात्रा में कार्बनिक पदार्थ डूब जाते हैं और तलछट पर जमा हो जाते हैं।
