Sunday, November 13, 2011

GENERAL SCIENCE FOR GPSC DY.S.O.& P.S.I.




મુંબઈ પાલિકાને કાર્બન ક્રેડિટ માટેના ૨૬ કરોડ રૃપિયા મળ્યા.
એશિયન ડેવલપમેન્ટ બેંક દ્વારા આ રકમ ગોરાઈ ડમ્પિંગ ગ્રાઉન્ડને વૈજ્ઞાાનિક રીતે બંધ કરવા બદલ આપવામાં આવી છે
પાલિકાએ ગોરાઈ ખાતે આવેલું ડમ્પિંગ ગ્રાઉન્ડ વૈજ્ઞાાનિક રીતે બંધ કરી દીધું હોવાના પગલાને કારણએ એને સારી એવી કાર્બન ક્રેડિટ મળી હતી. ગયા અઠવાડિયે આ કાર્બન ક્રેડિટ બદલ પાલિકાને એશિયન ડેવલપમેન્ટ બેંક દ્વારા ૨૬ કરોડ રૃપિયાનો ચેક મળ્યો છે અને પાલિકા આ રકમનો ઉપયોગ વિકાસના કાર્યોમાં કરવાની છે.
આ ૨૬ કરોડ રૃપિયાનો ચેક પાલિકાને મળેલી કાર્બન ક્રેડિટની ચુકવણીનો પહેલો હપ્તો છે. આ મુદ્દે વાત કરતા પાલિકાના એક સિનીયર અધિકારી કહે છે કે પહેલાં હપ્તાના આ ચેક અને ભવિષ્યમાં મળનારી રકમથી અમે માળખાકીય સુવિધાઓને વધારે મજબૂત બનાવી શકીશું.
કાર્બન ક્રેડિટ ખાસ પ્રકારના સર્ટિફિકેટ છે જે કંપનીઓ કે સંસ્થાને વાતાવરણને પ્રદૂષિત વાયુઓથી મુક્ત કરવાના પ્રયાસ બદલ આપવામાં આવે છે. આ ક્રેડિટ બદલ નાણાંકીય વળતર આપવામાં આવે છે અને આંતરરાષ્ટ્રીય બજારમાં એનોે વેપાર પણ થઈ શકે છે. પાલિકાએ અત્યારે એશિયન ડેપલપમેન્ટ બેન્કને ક્રેડિટ વેંચીને ૭૩ કરોડ રૃપિયા મેેળળવાનું લક્ષ્ય રાખ્યું છે.
પાલિકાને આ ક્રેડિટ ૧૭ હેક્ટરના વિસ્તારમાં ફેલાયેલા ગોરાઇ ડમ્પિંગ ગ્રાઉન્ડને વૈજ્ઞાાનિક રીતે બંધ કરવા બદલ આપવામાં આવી હતી. ભારતમાં આવો પહેલો પ્રયાસ છે. પાલિકાને થોડાક વર્ષો પહેલાં અહેસાસ થયો હતો કે ૨૫ વર્ષ જુની આ ડમ્પિંગ સાઇટ પર ત્રીસ ફુટ ઉંચો કચરાનો ઢગલો થઈ ગયો છે અને હવે એમાં વધારે કચરો ઠાલવી શકાય એમ નથી. આખરે ૨૦૦૭ના ડિસેમ્બરમાં જ્યારે ત્યાં રોજના ૧,૨૦૦ ટ્રક કચરો ઠલવાતો હતો ત્યારે આ સાઇટને કચરો નાખવા માટે સત્તાવાર રીતે નકામી જાહેર કરવામાં આવી હતી.
         
        પ્લાસ્ટીકમાંથી પેટ્રોલ-ડિઝલ બનાવવામાં વૈજ્ઞાનિકોને સફળતા
       ઇન્ડિયન ઇન્સ્ટિટયટ ઓફ પેટ્રોલિયમની વૈજ્ઞાનિક ટીમે પર્યાવરણ માટે હાનિકારક પ્લાસ્ટિકમાંથી પેટ્રોલિયમ પેદાશો બનાવવાની ટેકનોલોજી વિકસાવી છે.
પ્લાસ્ટીકના કચરાના નિકાલની સમસ્યાનો પણ અંત આવી શકે ઃ પ્રદુષણ તદ્દન નહીંવત
સંસ્થાના નિયામક મધુકર ઓમકારનાથ ગર્ગના નેતૃત્વમાં લગભગ એક દાયકાના પ્રયોગો પછી ઇન્ડિયન ઇન્સ્ટિટયુટ ઓફ પેટ્રોલિયમ - આઇઆઇપીના છ વૈજ્ઞાાનિકોની ટુકડીએ કેટાલીસ્ટસનું સંયોજન બનાવવામાં સિધ્ધિ મેળવી છે. આ સંયોજન પ્લાસ્ટિકનું ગેસોલીન, ડીઝલ અથવા એરોમેટિક્સમાં રૃપાંતર કરે છે. આ દરમિયાન એલીપીજી આદપેદાશરૃપે મળે છે.
''અમને લાગે છે કે નકામા પ્લાસ્ટિકમાંથી પેટ્રોલિયમ પેદાશોનું ઉત્પાદન એ અમારા વૈજ્ઞાાનિકોની મોટી સિધ્ધિ છે,'' એમ આઇઆઇપીના પ્રવકતા એસ.કે. શર્માએ આજે અત્રે જણાવ્યું હતું.
આખા પ્રોજેકટને સ્પોન્સર કરનાર ગેસ ઓથોરીટી ઓફ ઇન્ડિયા લિ. - ગેઇલ પેટ્રોલિયમ પેદાશોના મોટાપાયે ઉત્પાદન માટે પ્રોજેકટની આર્થિક સધ્ધરતા તપાસી રહ્યુ છે, એમ વૈજ્ઞાાનિકોએ જણાવ્યું હતું.
આ ટેકનોલોજીનું અજોડ લક્ષણ એ છે કે પ્રવાહી બળતણ, ગેસોલીન અને ડીઝલ- યુરો-૩ બળતણના ધોરણોને અનુરૃપ છે. જેના પરિણામે માત્ર કેટાલીસ્ટ અને કાર્યવાહીના માપદંડ બદલીને જ વિવિધ ઉત્પાદનો મેળવી શકાય છે, એમ સંશોધન ટુકડીના સભ્ય સનત કુમારે જણાવ્યું હતું.
ઉત્પાદન દરમિયાન કોઇ ઝેરી પદાર્થો બહાર નહિ ફેંકાતા હોવાથી આ પ્રવાહી સંપૂર્ણપણે પર્યાવરણ અનુકુળ છે. એમાં લગભગ ૧૦૦ ટકા રૃપાંતર શક્ય બને છે. અવશેષનું ઉત્પાદન કાચા માલની ગુણવત્તા પર આધાર રાખે છે. ચોખ્ખા કાચા માલના કેસમાં એ ૦.૫ ટકાથી ઓછું હોઇ શકે છે.
આ પ્રક્રિયા લઘુ અને મોટા ઉદ્યોગો માટે સાનુકુળ છે, એમ અન્ય વૈજ્ઞાનિક શ્રીકાંત નાનોટિએ જણાવ્યું હતું.
'વેસ્ટ પ્લાસ્ટિક્સ ટુ ફ્યુઅલ્સ એન્ડ પેટ્રોકેમિકલ્સ' નામના ઉપરોક્ત પ્રોજેકટનો પ્રારંભ ઇ.સ. ૨૦૦૨માં થયો હતો. જેનો સલામત નિકાલ આખી દુનિયા માટે માથાનો દુઃખાવો બન્યો છે એ પ્લાસ્ટિક કચરામાંથી બળતણ પેદા કરી શકાશે એ હકીકત લગભત ચાર વર્ષે સાર્થક થઇ હતી.
આ પ્રક્રિયામાં પ્લાસ્ટિક કચરાનું ઊંચા તાપમાને પાયોરોલિસિસ કરાય છે. એનાથી પરમાણુઓ તુટે છે અને કેટાલીટીક રૃપાંતર થાય છે. એ પછી ગેસોલીન, ડીઝલ અથવા એરોમેટિક્સ મેળવવા માટે એને પ્રવાહી સ્વરૃપમાં લાવવા માટે ઘટ્ટ કરાય છે.
એક અંદાજ અનુસાર વિશ્વભરમાં ૩૦ કરોડ ટનથી વધુ પ્લાસ્ટિક વપરાય છે, જે વર્ષે ૧૦ થી ૧૨ ટકાના દરે વધે છે.
પેટ્રોલ અને અન્ય ઉત્પાદનો બનાવવા માટે પોલીઇથિલિન અને પોલીપ્રોપીલીનની જેમ જે મુખ્ય કાચો માલ છે એ પોલી ઓલફિનિક પ્લાસ્ટિક પ્લાસ્ટિકનો વપરાશ કુલ વપરાશના ૬૫ થી ૭૦ ટકા જેટલો છે.
એક કિલો કાચા પોલીઓલેફિનિક પ્લાસ્ટિકમાંથી એલપીજી સાથે ૬૫૦ થી ૭૦૦ મિલિ પેટ્રોલ અથવા એલપીજી સાથે ૮૫૦ મિલિ ડીઝલ અથવા એલપીજી સાથે ૪૫૦-૫૦૦ મિલિ એરોમેટિક્સનું ઉત્પાદન થઇ શકે.

1.ગુરુત્વાકર્ષણબળ...

જેનું અસ્તિત્વ બ્રહ્માંડની ઉત્પતિ પહેલાનું છે તેવા ગુરુત્વાકર્ષણબળની આ વાત છે. ગુરુત્વાકર્ષણબળ વિના તારા, ચંદ્ર, સુર્ય, ગ્રહો, ઉપગ્રહો, નિહારીકા અને બ્રહ્માંડનું સર્જન કે પછી અસ્તિત્વ શક્ય નથી. જ્યારે પ્રથમ બે હાઈડ્રોજન અણુઓ વચ્ચેના આકર્ષણબળ થઈને જોડાયા હશે ત્યારે જ બ્રહ્માડના સર્જનની શરૃઆત થઈ હશે. આ ગુરુત્વાકર્ષણબળ બ્રહ્માંડની ઉત્પતિ પહેલાનું આદિબળ છે.
કહેવાય છે કે ગુરુત્વાકર્ષણબળની શોધ આઈઝેક ન્યુટન નામના વૈજ્ઞાાનિકે કરી હતી. સફરજનના ઝાડ પરથી સફરજન નીચે પડતા જોઈને તેના દીમાગમાં ઉદ્ભવેલા પ્રશ્નના જવાબ શોધવા ખુબજ ઉડું મનોમંથન કર્યું. અનેક પ્રયોગો કર્યા બાદ જેના નવનિત રૃપે ગુરુત્વાકર્ષણબળના નિયમનું નિર્માણ થયું છે. જે આ મુજબ છે ''વિશ્વના દરેક પદાર્થો વચ્ચે લાગતા આકર્ષણ બળને અને તેમની વચ્ચેના અંતરના વર્ગના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.'' ન્યુટને ગુરુત્વાકર્ષણબળ શા માટે લાગે છે અને કેટલું લાગે (મુલ્ય) છે તે શોધી આપ્યું. પછી આજ સુધી કોઈ વૈજ્ઞાાનિકે ગુરુત્વાકર્ષણબળના મુલ્યમાં વધારો કે ઘટાડો કરી શક્યા નથી એટલે કે એવી કોઈ ટેકનોલોજી ડેવલપ કરી શક્યા નથી. આ ઉપરાંત ગુરુત્વાકર્ષણબળનો ઉપયોગ કરી કોઈ યંત્રો ચલાવી શક્યા નથી. જે નજીકના ભવિષ્યમાં શક્ય થવાનું છે. મારી દ્રષ્ટિએ ગુરુત્વાકર્ષણબળ એ એક ઉર્જાનું સ્વરૃપ છે, માટે તેને એક ઊર્જાના સ્વરૃપમાંથી બીજા સ્વરૃપમાં રૃપાંતરીત કરી શકાય અને તેનો વિવિધ ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગ કરી શકાય. ગુરુત્વાકર્ષણબળ એ બિન પ્રણાલીગત અને પુનઃપ્રાપ્ય અખુટ ઊર્જાનો ભંડાર છે. પરંતુ આપણા વિજ્ઞાાને હજુ સુધી કોણ જાણે કેમ ઊર્જા સ્તોત્ર તરીકે સ્વીકારેલ નથી. મારી માન્યતા મુજબ ગુરુત્વાકર્ષણબળને બિન પ્રણાલીગત અને પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જા સ્ત્રોત તરીકે સ્વીકારવો જ પડશે. જે ભવિષ્ય જ બતાવશે.
ગુરુત્વાકર્ષણબળની પ્રથમ શોધ ન્યુટને નહી પરંતુ અગત્સ્ય મુનીએ કરી હતી. જેના વિશેના ઉલ્લેખ આપણા પુરાણોમાં જોવા મળે છે. પરંતુ તે વાતને આપણે હમેશાં ફક્ત અને ફક્ત ધાર્મીક રીતે જોઈને લાંબુ વિચારવાને બદલે તેના નામની અગરબત્તી કે દિવા કરી આત્મસંતોષ માની લઈએ છીએ. તેમાં રહેલી વૈજ્ઞાાનિક વાત જે સાંકેતીક રીતે દર્શાવેલી હોય છે, તે સમજવાનો પ્રયત્ન આપણે કરતા નથી અથવા કહેવાતા ધર્મગુરૃઓ આ બાબતથી અજ્ઞાાન હોય છે અને કોઈ વૈજ્ઞાાનીક વાત કરે તો તેમનું ખંડન કરીને ફક્ત ધર્માંધ બનાવવાના પ્રયત્નો કરતા આવ્યા છે. ખેર જવા દો એ વાત...
આ બધી વાતો આપણા ધાર્મીક ગ્રંથોમાં ઉલેખન્ય છે. જેને વૈજ્ઞાાનિક રીતે મુલવવામાં આવે તો ચોક્કસ કહી શકાય કે અગત્સ્ય મુની જે ન્યુટન કરતા પણ મહાન વૈજ્ઞાાનીક હતા. અગત્સ્ય મુનીએ વિશ્વમાં સૌપ્રથમ ગુરુત્વાકર્ષણબળની શોધ કરી હતી, એટલું જ નહીં પણ ધારે ત્યારે અને ધારે તે જગ્યાએ ગુરુત્વાકર્ષણબળના મુલ્યમાં ફેરફાર કરી શકતા હતા. એવી કોઈ ટેકનોલોજી તેમણે વિકસાવી હતી. જે આજ સુધી આપણા વૈજ્ઞાાનીક શોધી શક્યા નથી. કદાચ આવી ટેકનોલોજી નજીકના ભવિષ્યમાં શોધાશે ખરી આવી આશા રાખીયે.
અગત્સ્ય મુનીના ધાર્મીક કાર્યોને વૈજ્ઞાાનીક મુલવણી મે આ રીતે કરેલ છે. (૧) અગત્સ્ય મુનીએ શોધેલી ટેકનોલોજીથી અરબી સમુદ્રના તળીયે ગુરુત્વાકર્ષણ બળ એટલું બધુ ઘટાડી દીધું કે જેથી સમુદ્રનું પાણી ઝડપથી બાષ્પીભવન થઈને ઉડવા લાગ્યું જે આપણે નરી આંખે જોઈ શકતા નથી પરંતુ આપણને એમ લાગ્યું કે મુની ખોબો ભરી બધું જ પાણી પી ગયા. ખરેખર મુનીના હાથમાં પેલી ટેકનોલોજીનું રહસ્ય સમાયેલું હતું. (૨) વિંધ્યાચલ પર્વતની નીચે મુનીએ એટલું બધું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ વધારી દીધું કે જેથી પર્વત આખો જમીનમાં ખુંપી ગયો અને ઉંચાઈ ઘટાડી દીધી. (૩) શંકર ભગવાનના વિવાહ વખતે અગત્સ્ય મુની દક્ષિણ દિશામાં જઈને તેની ટેકનોલોજી મુજબ ત્યાં ગુરુત્વાકર્ષણ વધારી દીધું કે જેથી પૃથ્વીનું ગુરુત્વકેન્દ્ર તે તરફ ખેંચાણ અને પૃથ્વી બેલેન્સ થઈ ગઈ. (૪) આકાશ માર્ગે વહેતી કાવેરી નદીને ધરતી પર જ્યાં ઉતારવી હતી ત્યાં ગુરુત્વાકર્ષણબળ એટલું બધું ઘટાડી દીધું કે જેથી કાવેરી નદીનો પ્રચંડ ધોધ ખુબજ ધીમે રહીને જમીન પર ઉતર્યો ને ધરતી પર વહેવા લાગ્યો. આમ કહી શકાય કે અગત્સ્ય મુની ગુરુત્વાકર્ષણબળમાં પી.એચ.ડી. થયા હતા. ન્યુટન ગુરુત્વાકર્ષણબળ શોધી શક્યા હતા પરંતુ મુલ્ય બદલાવી શક્યા ન હતા. જો અગત્સ્ય મુનીની આ ટેકનોલોજી આપણા હાથ લાગી જાય તો ગુરુત્વાકર્ષણબળની કીંમતમાં વધ-ઘટ કરીને ઇંધણ વગર અવીરત ચાલતા યંત્રો બનાવી શકાય. જે પ્રદુષણ મુક્ત અને બીન પ્રણાલીગત પુનઃપ્રાપ્ત ઊર્જા સ્ત્રોત બની રહેશે અને ઊર્જાની કટોકટીનો અંત લાવી શકાશે.


2. બેક્ટેરિયા પૃથ્વી પરના સૌથી  વધારે ઉંમરલાયક અને પ્રાચીન  સજીવો .
પૃથ્વી પરના બાયોમાસનો  અડધો એટલે કે ૫૦% હિસ્સો એકમાત્ર બેક્ટેરિયાની વિવિધ 
પ્રજાતિઓનો છે અબજો- ખર્વો સજીવ કોષો વડે માનવ શરીર બને છે.પરંતુ શરીરની અંદર અથવા શરીરની ઉપર શરીર રચનારા કોષો કરતાં દસ ગણા બેક્ટેરિયા  વસે છે


૧૯૭૦નો દાયકો ચાલી રહ્યો હતો. યુવાન અને સુંદર કન્યાઓ બોની બેસલેર માઇક્રોબાયોલોજી ક્ષેત્રે એક 'ગ્રાઉન્ડ બ્રેકીંગ' શોધ કરી નાખી એ સમયે આ શોધની ઉપયોગીતા વૈજ્ઞાાનિકોની સમજમાં આવી નહોતી. બોની બેસલર કહે છે કે કોઈ VIP ગણવામાં આવતી નહતી આજે સમય બદલાઈ ગયો છે.


બોની બેસલરને માઇક્રોબાયોલોજીના ફાસ્ટ ગ્રોઇંગ ફીલ્ડ 'કોરમ સેન્સિંગ'ની ક્વીન ગણવામાં આવે છે. ૪૮ વર્ષની બોની આજે સફળ કેરીઅરની માલિક છે. મેક આર્થર ફાઉન્ડેશનનો 'જીનીઅસ' એવોર્ડ બોનીએ મેળવ્યો છે. નેશનલ એકેડમી ઓફ સાયન્સમાં સભ્યપદ મળ્યું છે. હાર્વડ હ્યુજીસ મેડીકલ ઇન્સ્ટીટયૂટમાં નોંધપાત્ર પોસ્ટ અને અમેરિકન સોસાયટી ફોર માઇક્રોબાયોલોજીનું પ્રમુખપદ પણ મળ્યું છે. આ સિદ્ધિની સીધી હકદાર બની છે કારણ કે 'કોરમ સેન્સીંગ'નું સંશોધન આજે વૈજ્ઞાાનિકોને તેની મહત્તા સમજાવી ચૂક્યું છે. આખરે કોરમ સેન્સીંગ શું છે ? બોની બેસલર અને અન્ય વૈજ્ઞાાનિકોએ શોધી કાઢ્યું છે કે, 'બેક્ટેરિયા લાંબુ જીવતા, માત્ર વંશવૃદ્ધિ કરનારા અંડકોષી સજીવો નથી જ્યારે ટોળામાં તેઓ એકઠા થાય છે ત્યારે, તેમના ખાસ સેલફોન અને ઇન્ટરનેટ હોટલાઇન ઉપર ચીટકી જાય છે. બેક્ટેરિયા બોલે છે. જી હા, બેક્ટેરિયા બોલે છે પણ તેમની બોલવાની ભાષા અલગ છે. સાંભળવાની રીત અને સમજવાની ભાષા અલગ છે તેમની ભાષા એક કેમિકલ લેંગ્વેજ છે. એક બીજા સાથે વાત કરવા માટે બેક્ટેરિયા 'કેમિકલ સિગ્નલિ'ની પદ્ધતિ અપનાવે છે. તે જે પર્યાવરણમાં જીવતા હોય છે ત્યાં તેઓ ખાસ પ્રકારના કેમિકલ મોલેક્યુલ/ રાસાયણિક રેણુઓ દ્વારા સંદેશા વ્યવહાર એટલે કે કોમ્યુનિકેશન ચલાવે છે. સંદેશા વ્યવહાર ચલાવવા માટે બેક્ટેરિયા પાસે ખાસ ઉદ્દેશ્ય હોય છે સૌ સાથે મળી બેક્ટેરિયાએ કઈ રીતે વર્તવું ? ઇન્ફેક્શન એટલે કે વિવિધ અંગોને રોગી બનાવવા માટે ક્યારે હુમલો કરવો ? આ બધા ઉદ્દેશ્યને પૂરા કરવા તેઓ કેમિકલ સીગ્નલીંગ મોકલે છે. કેમિકલયુક્ત મોલેક્યુલની સંખ્યા ઉપરથી બેક્ટેરિયા પોતાની 'રેન્ક' જાણી શકે છે. બેક્ટેરિયાની સંખ્યા જાણી શકે છે અને બેક્ટેરિયાને લાગે છે કે બસ હવે આપણી જાતિના બેક્ટેરિયાની સંખ્યા પર્યાપ્ત આંક સુધી પહોંચી ચૂકી છે બસ પછી ખલ્લાસ સમજી લો કે સભા માટે જરૃરી સભ્યો ભેગા થઈ ચૂક્યા છે એટલે કે કોરમ મળી ચૂકી છે. બેક્ટેરિયા જરૃરી 'કોરમ' મળતાં જ વિશાળ કામ કરવા લાગે છે જે કામ એક બેક્ટેરિયાથી કરી શકતું નથી તે બધા ભેગા મળીને કરે છે. હાથી જેવા પ્રાણીને મારીને હાથી 'માટી'માં ફેરવી શકે છે. માટીમાંથી છોડને ખાતર પૂરું પાડી શકે છે. દરિયામાં સજીવોને 'જૈવિક અજવાળું' પૂરું પાડે છે. દાંતના બાજેલી છારીમાં ૮૦૦ પ્રકારના અલગ અલગ બેક્ટેરિયા વસે છે અને દાંત છેવટે સડવા માંડે છે આટલું ઓછું નથી બેક્ટેરિયાની પર્યાપ્ત સંખ્યાની 'કોરમ' મળે છે ત્યારે... તેમને ઝેરી અસર બતાવી કોલેરા, પ્લેગ, ન્યુમોનીયા કે મેનીન્જાઈટીસ જેવી બીમારી ફેલાવી શકે છે.


૧૯૭૦ના દાયકામાં બોની બેસલરે શોધી કાઢ્યું હતું કે, 'બેક્ટેરિયા પોતાની જાતિના બેક્ટેરિયા સાથે સંવાદ કરી શકે છે. બેક્ટેરિયા પોતાનું ન્યુસન્સ કઈ રીતે ફેલાવે છે તે જાણવા માટે પ્રયોગો કર્યા ત્યારે જાણવા મળ્યું કે દરેક બેક્ટેરિયાને પોતાની અલગ ભાષા છે મતલબ તેઓ અલગ પ્રકારના કેમિકલ મોલેકલયુક્ત સીગ્નેચર' તેની જાતિના અન્ય બેક્ટેરિયા જ સમજી શકે છે. બોની બેસલર બેક્ટેરિયા જે વાર્તાલાપ કરે છે તેને ઉકેલનારી ચેમ્પિયન છે. યેલ યુનિવર્સિટીના વૈજ્ઞાાનિક જો હેન્ડલસમાન કહે છે કે, 'પહેલા અમે એવું માનતા હતા કે દરેક અલગ અલગ સ્પીસીઝના બેક્ટેરિયાના સંવાદની ભાષા બેજોડ છે બોની બેસલરે કોરમ સેન્સિંગની સ્ટોરીમાં આશ્ચર્યજનક શક્યતા બતાવી હતી કે બે અન્ય સ્પીસીઝના બેક્ટેરિયા પણ 'ઇન્ટરસ્પીસીઝ' કોમ્યુનિકેશન કરી શકે છે.'


આજે બેક્ટેરિયા એન્ટીબાયોટિક દવાનો ડોઝ મેળવીને 'એન્ટીબાયોટીક રેસીસ્ટન્સ' વિકસાવી ચૂક્યા છે. પેનીસીલી અને અન્ય દવાઓ સામે રેઝીસ્ટન્સ કેળવીને 'સુપરબગ' જેવા બેક્ટેરિયા પણ વિકસી ચૂક્યા છે. બોની બેસલર કહે છે કે 'કોરમ સેન્સીંગના સંશોધન નવા જનરેશનવાળી એન્ટી બાયોટિક ઔષધો આપી શકે તેમ છે. એન્ટી-બાયોટિક દવા વડે બેક્ટેરિયાને મારવાનો એપ્રોચ ડ્રગ રેસીસ્ટન્સ/ પ્રતિરોધકતા કેળવી આપે છે. બેક્ટેરિયા જે મોલેક્યુલર મેસેજનો ઉપયોગ કરી 'રોગ' ફેલાવે' છે તે મેસેજને બ્લોક કરી શકાય તો રોગને શરુ થતા પહેલાં જ રોકી શકાય. સરળતાથી બેક્ટેરિયાને માર્યા સિવાય રોગને નાથી શકાય તેમ છે. આખરે બેક્ટેરિયા હંમેશા નુકશાનકારક હોતા નથી...


બેક્ટેરિયા પૃથ્વી પરના સૌથી વધારે ઉંમરલાયક અને પ્રાચીન સજીવો છે. પૃથ્વી પરના બાયોમાસનો અડધો એટલે કે ૫૦% હિસ્સો એકમાત્ર બેક્ટેરિયાની વિવિધ પ્રજાતિઓનો છે અબજો- ખર્વો સજીવ કોષો વડે માનવ શરીર બને છે. પરંતુ શરીરની અંદર અથવા શરીરની ઉપર શરીર રચનારા કોષો કરતાં દસ ગણા બેક્ટેરિયા વસે છે મજાકમાં કહેવું હોય તો ૧૦૦% બેક્ટેરિયાની વસ્તીમાં આપણા શરીરના માનવકોષો (શરીર)નો હિસ્સો ૧૦% છે. જેને આપણે 'શરીર' કહીએ છીએ તમારા આંતરડાના બેક્ટેરિયા વિટામીન K અને B- 12 બનાવે છે. આંતરડાના બેક્ટેરિયાની બાયો-ડાયવરસીટીના કારણે જે 'એન્ઝાઇમ્સ' પેદા થાય છે. જેના કારણે ખોરાક હજમ થાય છે. ટાંકણીના માથા ઉપર ત્રણ લાખ બેક્ટેરિયા સમાઈ શકે છે. બેક્ટેરિયા ખડકોને મીનરાલાઇઝડ એટલે કે ખનિજ તત્ત્વો પેદા કરે છે. લોહતત્ત્વનો જમાવ કરે છે.


બાયો-કેમિસ્ટ્રીમાં ડોક્ટરેટ મેળવીને બોની બેસલરે લા જોલાના એગેરોન સંશોધન કેન્દ્રમાં સંશોધન કર્યું હતું. દરિયામાં સ્વયં પ્રકાશિત 'સ્કવીશ' વિશે 'બોની'એ સાંભળ્યું હતું. 'સ્કવીશ' પ્રકાશ કઈ રીતે પેદા કરે છે તેનું રહસ્ય શોધવાની મથામણમાં બેક્ટેરિયાના કોમ્યુનિકેશન એટલે 'કોરમ સેન્સિંગ'ની શોધ કરી હતી. અહીં તેણે વાબ્રીયો ફિશ્ચેરી અને 'વાઇબ્રીયો હારવેચી' બેક્ટેરિયા પર વિગતવાર સંશોધન કર્યું હતું. બેક્ટેરિયા જે કેમિકલ મોલેક્યુલનો ભાષા તરીકે ઉપયોગ કરે છે તેને ઓટો- ઇન્ડયુસર કહે છે. બોની કહે છે 'જ્યારે કોલેરાના બેક્ટેરિયા 'બેક્ટેરિયા કોલેરા ઓન્લી'નો પ્રાઇવેટ મેસેજ અને અન્ય બેક્ટેરિયાનો પબ્લિક મેસેજ 'વી આર ઓલ બેક્ટેરિયા' મેળવે છે ત્યારે તેઓ ખતરનાક ઝેરી અસર પેદા કરે છે જે ખતરનાક સાબિત થાય છે. વૈજ્ઞાાનિકોએ શોધી કાઢ્યું છે કે બેક્ટેરિયા વડે બધી જ જાતિના બેક્ટેરિયા સમજી શકે તેવા યુનિવર્સલ કોમન લેંગ્વેજ મોલેક્યુલને બેક્ટેરિયાના સ્મોલ RNA વડે માઇક્રો-મેનેજ કરવામાં આવે છે. કોરમ સેન્સિંગમાં માત્ર માઇક્રો-બાયોલોજીસ્ટ જ નહી બાયોકેમિસ્ટ ફ્રીઝીસ્ટ, એક્સ-રે ક્રિસ્ટલોગ્રાફર, સ્ટ્રક્ચર બાયોલોજીસ્ટ ગણિતશાસ્ત્રી, ઉત્ક્રાંતિવાદીઓ અને ફુગ ડિઝાઇનરોને પણ રસ પડયો છે. આખરે બેક્ટેરિયાનું આ કોરમ સેન્સિંગ શું છે ?


'કોરમ સેન્સિંગ' એક એવી ઘટના છે જેમાં બેક્ટેરિયા દ્વારા મોકલેલ 'સિગ્નલ મોલેક્યુલ' એકઠા થાય છે ત્યારે, સીંગલ સેલ એટલે કે એકમાત્ર બેક્ટેરીયા એ જ વાતાવરણમાં કેટલા બેક્ટેરિયા છે એટલે કે કેટલી 'સેલ ડેન્સીટી' છે તે જાણી શકે છે એક જ કુદરતી વાતાવરણમાં અલગ અલગ પ્રકારના બેક્ટેરિયા વસે છે જે અલગ અલગ પ્રકારના બંધારણવાળા 'સિગ્નલિંગ મોલેક્યુલ' મુક્ત કરે છે. બેક્ટેરિયા વચ્ચેના સંવાદને 'કોરમ સેન્સિંગ' કહે છે શા માટે બેક્ટેરિયાને બોલવાની કે વાર્તાલાપ કરવાની જરૃર પડે છે ? કોરમ સેન્સિંગ વડે સિંગલ બેક્ટેરિયા પોતાની વર્તણુંક નક્કી કરી શકે છે. જે પર્યાવરણમાં બેક્ટેરિયા વસેછે તે અચાનક અને ઝડપથી બદલાતી પણ રહે છે. ખોરાકી તત્ત્વ મેળવવા અન્ય માઇક્રો ઓર્ગેનીઝમથી રક્ષણ મેળવવા બેક્ટેરિયા એકબીજા સાથે કેમિકલ સંવાદ વડે સંપર્કમાં રહે છે. મનુષ્યના કોષોમાં રોગની અસર પેદા કરવા માટે પેથોજોનિક બેક્ટેરિયા માટે કોરમ સેન્સિંગ હુમલો કરવાની સાયરન સમાન છે. માનવ શરીરની રોગપ્રતિકારક શક્તિને હટાવવા માટે તેઓ પોતાનું ઝેરી સ્વરૃપ બનાવે છે શું બધા બેક્ટેરિયા એક જ પ્રકારના કેમિકલ સિગ્નલનો ઉપયોગ કર છે ?


ેબેક્ટેરિયાની અલગ અલગ પ્રજાતિ અલગ અલગ મોલેક્યુલનો ઉપયોગ કરે છે. આ સીગ્નલિંગ સંયોજનને ઓટો-ઇન્ડયુસર અથવા ફેરોમોન્સ કહે છે. જે રાસાયણિક રીતે એસીલ હોમોેરાઇન લેક્ટોન (AHL) વર્ગનું રસાયણનું બનેલ હોય છે. જ્યારે આવા ઇન્ડયુસર રિસેપ્ટર સાથે જોડાય છે. ત્યારે ચોક્કસ પ્રકારના જનીનોને એક્ટીવ/ સક્રિય કરે છે. બેક્ટેરિયાની સંખ્યા મર્યાદિત હોય છે ત્યારે ઇન્ડયુસરનું માધ્યમમાં તેની સાંદ્રતા/ કોન્સન્ટ્રેશન લગભગ 'જીરો' હોય છે. જરૃરી માત્રામાં બેક્ટેરિયા એકઠા થાય છે ત્યારે ઇન્ડયુસરની સાંદ્રતા ચોક્કસ લેવલે પહોંચે છે. બેક્ટેરિયા માટે આ ક્ષણ મહત્ત્વની હોય છે. કોરમ સેન્સિંગ વડે એક જ પ્રકારના બેક્ટેરિયા નક્કી કરે છે કે હવે કઈ એક્શન લેવી ! કોરમ સેન્સિંગના કેમિકલ મોલેક્યુલ્સને 'એન્ઝાઇમેટીક ડિગ્રેડેશન' થવાની પ્રક્રિયાને 'કોરમ ક્વીન્સીંગ' કહે છે. 'કોરમ સેન્સિંગની' પ્રથમ શોધ માઇક્લો બેક્ટેરિયામાં શોધાઈ હતી ત્યાર બાદ સ્ટ્રેપ્ટોમાઇસીસમાં જોવા મળી હતી. શું એક જાતિના બેક્ટેરિયા બીજી જાતિના બેક્ટેરિયા સાથે વાર્તાલાપ કરી શકે છે ?


સંશોધનમાં જોવા મળ્યું છે કે કોરમ સેન્સીંગ વડે બેક્ટેરીયામાં આંતર જાતીય વાર્તાલાપ પણ થાય છે. જેને ટેકનિકલ શબ્દોમાં કોર્મ સેન્સીંગ ફોસ ટોક કહે છે. માઇક્રોબાયોલોજી ક્ષેત્રે ફોસ ટોકનું ઘણું મહત્વ છે. બાયો-ફિલ્મ, જેમાં અલગ અલગ જાતિના બેકટેરીયા મિશ્ર પ્રજાની માફક રહે છે. દરેક કેમિકલ મોલક્યુલ ને અલગ અલગ બેક્ટેરીયા અલગ અર્થઘટન કરે છે. ભાષામાં જેમ એક જ શબ્દના અલગ અલગ અર્થ નીકળે છે. બસ એવું જ અહી અલગ અલગ જાતિના બેકટેરીયાનું મોલેક્યુબનું અર્થઘટન અલગ અલગ થાય છે. શા માટે બેકટેરિયાના કોરમ સેન્સીંગનો અભ્યાસ અને સંશોધન કરવું જરૃરી છે. ?


કોરમ સેન્સિંગનો અભ્યાસ જરૃરી છે કારણ કે તે પરોપજીવી- પેરાસાઇટ્સની આંતરિક મિકેનિઝમ સમજાવે છે. તેનો ઉપયોગ વનસ્પતિ અને પ્રાણીને લગતા ઇન્ફેક્શનને કંટ્રોલ કરવામાં થઈ શકે તેમ છે. ગ્રામ-નેગેટિવ બેક્ટેરિયા Acyl-homogetive lactone ને QS સિગ્નલ તરીકે મુક્ત કરે છે જેને ઓટો ઇન્ડયુસર કહે છે. જ્યારે ગ્રામ- પોઝીટીવ બેક્ટેરિયા પેપ્ટાઇઝ બેઝવાળા સિગ્નલિંગ મોલેક્યુલ મુક્ત કરે છે. કોરમ સેન્સિંગ (QS) ના સંશોધનો વડે બેક્ટેરિયાના રોગ પેદા કરવાના મેસેજ બ્લોક કરે તેવા નવા ડ્રગ્સ ડિઝાઇન કરી શકાય તેમ છે. રોગની સારવાર માટે આ નવો એપ્રોચ છે જેમાં બેક્ટેરિયા ડ્રગ્સ સામે પ્રતિરોધકતા કે રેઝીસ્સટન્સ કેળવી શકે તેમ નથી. કોરમ સેન્સિંગ વડે જ બેક્ટેરિયાના જનીનોનું નિયંત્રણ થાય છે. સંશોધન સરળ સમજૂતી એ આપે છે કે જો કોરમ સેન્સિંગને વૈજ્ઞાાનિકો કંટ્રોલ કરી શકે તો સજીવોમાં રોગ પેદા થતો અટકાવી શકાય. એન્ટીબાયોટિક દવા વડે પેથોજેનિક બેક્ટેરિયા સાથે ઉપયોગી બેક્ટેરિયા પણ નાશ પામે છે. આ નુકસાનને QS આધારિત દવાઓના ઉપયોગથી ઘટાડી શકાય તેમ છે. QS સિસ્ટમને નાથવાથી સજીવના શરીરમાં બેક્ટેરિયા, પેથોજેનીક બેક્ટેરિયા બનીને ખતરનાક થતા અટકી શકે છે. બેક્ટેરિયા બોલ છે બહુમતીમાં ભેગા થઈને બેક્ટેરિયા બોલે ત્યારે તમારા શરીરમાં તકલીફની શરુઆત થઈ રહી છે તેમ જાણી લેવું બેટર એ છે કે બેક્ટેરિયાની બોલતી જ (QS) બંધ કરી દેવી જોઈએ












No comments:

Post a Comment

Note: only a member of this blog may post a comment.