Notes
|
अभ्यासघटक :
|
सूक्ष्मजीव : अवतीभवती सर्वत्र असणारे पण साध्या डोळ्याने न दिसणारे सजीव म्हणजे सूक्ष्मजीव.
- बरेचसे सूक्ष्मजीव हे आदिकेंद्रकी पेशीरचना असलेले आणि केवळ सूक्ष्मदर्शक यंत्राखाली दिसणारे असे असतात.
- अनेक सूक्ष्मजीव उपयोगी असतात. आपल्या रोजच्या जीवनात आपण त्यांच्याकडून आपला फायदा करून घेत असतो. उदा. दुधाचे दही करणारे जीवाणू, पावाचे पीठ बनवणारे यीस्ट
- काही जीवाणू उपद्रवी असतात. त्यांच्यामुळे तऱ्हेतऱ्हेचे रोग व हानिकारक परिणाम होतात.
उपयुक्त सूक्ष्मजीव (Useful Micro -organisms)
लॅक्टोबॅसिलाय (Lactobacilli) :
- लॅक्टोबॅसिलाय हा आयताकृती आकाराचा विनॉक्सी जीवाणू असतो.
- किण्वन प्रक्रियांत त्यांचा वापर केला जातो.
- हे जीवाणू दुधाचे दही करण्याची किण्वन प्रक्रिया करतात. त्यामुळे दुधाच्या प्रथिनांचे क्लथन होते. अशा दह्याचे ताक केले आणि ते सूक्ष्मदर्शकाखाली पाहिले की त्यात हे लॅक्टोबॅसिलाय जीवाणू दिसतात.
लॅक्टोबॅसिलाय जीवाणूंचे उपयोग :
- अनेक दुग्धजन्य पदार्थ लॅक्टोबॅसिलायच्या साहाय्याने बनवता येतात. दही, ताक, तूप, चीज, श्रीखंड असे अनेक पदार्थ हे दुधाच्या किण्वनाने मिळवतात.
- लॅक्टोबॅसिलाय किण्वन प्रक्रिया करून सिडार, कोको, भाज्यांची लोणची इत्यादी पदार्थांचे मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन करता येते.
- लॅक्टोबॅसिलाय व इतर काही सूक्ष्मजीव पचनसंस्थेच्या कार्यात बिघाड झालेल्या व्यक्तीस देण्यात येतात. या जीवाणूंच्या मदतीने अन्नपचनाचे कार्य सुधारते.
- गाई-म्हशींना दिले जाणारे आंबोण हे लॅक्टोबॅसिलायच्या मदतीने आंबवले जाते.
- मद्यार्क तसेच काही प्रकारचे पाव बनवताना लॅक्टोबॅसिलाय किण्वन प्रक्रिया वापरली जाते.
लॅक्टोबॅसिलाय जीवाणू खालिल उद्योगांना चालना देतात :
- दुग्धजन्य पदार्थनिर्मिती : चीज, लोणी, तूप, खवा, श्रीखंड, मिठाई इत्यादी.
- अन्नपदार्थ : जसे सिडार, कोको, भाज्यांची लोणची इत्यादी.
- प्रोबायोटिक्स औषधे आणि पदार्थ.
- गुरांचे खाद्य.
- मदयार्कनिर्मिती, वाईन उद्योग.
- बेकरी उत्पादने (पाव, बिस्किटे, केक इत्यादी).
रायझोबिअम: सहजीवी जीवाणू (Rhizobium : Symbiotic Bacteria) :
रायझोबिअम हा जीवाणू शिंबावर्गीय वनस्पतींच्या मुळांत सहजीवी म्हणून राहतो. हवेतील आणि मातीतील नायट्रोजन, वनस्पतीला त्याच स्वरूपात घेता येत नाही. मात्र हे जीवाणू नायट्रोजनच्या जैविक स्थिरीकरणाने त्याचे रूपांतर संयुगांत करतात. त्यामुळे वनस्पतींना पोषक द्रव्ये मिळतात. जास्त प्रमाणात प्रथिने निर्मिती यामुळे होते.
रायझोबिअमची भूमिका व महत्त्व (Role and Importance of Rhizobium) :
रायझोबिअमची भूमिका व महत्त्व (Role and Importance of Rhizobium)
- रायझोबिअम हा जीवाणू वाटाणा, सोयाबीन, घेवडा व इतर कडधान्ये अशा शिंबावर्गीय वनस्पतींसोबत सहजीवनात राहतो.
- रायझोबिआ त्या रोपट्याला हवेतील नायट्रोजनपासून नायट्रेट्स, नायट्राइटूस व अमिनो आम्ले पुरवतात आणि या नायट्रोजन स्थिरीकरणाच्या बदल्यात रोपट्यांकडून कबोंदकाच्या रूपात ऊर्जा आणि अधिवासाकरिता मुळांवरील गाठींत जागा मिळवतात. अशा प्रकारे दोघांनाही फायद्याचे ठरणाऱ्या नात्याला सहजीवन म्हणतात.
- रायझोबिआ नायट्रोजनयुक्त संयुगे तयार करीत असल्यामुळेच डाळी व कडधान्ये हा प्रथिनांचा उत्कृष्ट स्रोत ठरतात.
- रायझोबिअममुळे रासायनिक खतांचे दुष्परिणाम टाळले जातात. रासायनिक खतांचा वापर कमी होतो. खतांसाठीचा खर्च कमी होतो.
रायझोबिअम लसीकरण : हल्ली लागवड करण्यापूर्वीच बियाणांना रायझोबिआयुक्त द्रव किंवा पावडर लावली जाते. लागवडीनंतर रायझोबिअम हे जीवाणू रोपट्यात प्रवेश करतात, या पद्धतीला रायझोबिअम लसीकरण म्हणतात. हे लसीकरण कडधान्यां बरोबरच तृणधान्य व इतर पिकांनाही नायट्रोजनचा पुरवठा करण्यासाठी उपयुक्त ठरते.
किण्व (Yeast) :
- किण्व म्हणजेच यीस्ट हा एकपेशीय, दृश्यकेंद्रकी कवक आहे.
- या लंबगोलाकार, रंगहीन कवक पेशी असून काहींना कलिका चिकटलेल्या दिसतात. यीस्ट प्रजननाच्या अलैंगिक पद्धतीने वाढतो. प्रजननाच्या या अलैंगिक पद्धतीला मुकुलायन/ कलिकायन (Budding) म्हणतात.
- यीस्ट हा कार्बनी पदार्था वर वाढणारा कवकवर्गीय परपोषी सूक्ष्मजीव आहे.
- स्वत:चे पोषण करताना यीस्टच्या पेशी किण्वन (Fermentation) करतात. म्हणजेच द्रावणातील कर्बोदकाचे रूपांतर अल्कोहोल व कार्बन डायऑक्साइड वायूमध्ये करतात.
- पाव तयार करताना यीस्टचा हाच उपयोग केला जातो.
- कार्बनी पदार्थावर वाढणारा हा कवकवर्गीय परपोषी सूक्ष्मजीव अनेक किण्वन प्रक्रियांत वापरतात. .
जैव उपचार (Bio-remediation) : जीवशास्त्राच्या आधाराने सूक्ष्मजीवांचा वापर करून
पर्यावरणातील विषारी पदार्थ शोषून घेण्याच्या प्रक्रियेला जैवउपचार असे म्हणतात.
- पामतेल निर्मितीत तयार होणारे विषारी पदार्थ, इतर काही औदयोगिक प्रक्रियांमध्ये मुक्त होणारे जड धातू, क्षार शोषून घेण्यासाठी यारोविया लायपोलिटिका (Yarrowia lipolytica) हे किण्व वापरतात. तर सॅकरोमायसिस सेरेविसी हे किण्व अर्सेनिक हया प्रदूषकाचे शोषण करते.
- Alcanyvorax जीवाणूंचा वापर करून समुद्रातील तेलगळती स्वच्छ केली जाते.
अल्कोहोल उत्पादन :
- साखर कारखान्यांना जोडून अल्कोहोल उत्पादन करतात. भरपूर प्रमाणात कबोंदके असणाऱ्या उसाच्या रसाच्या मळीमध्ये सॅकरोमायसिस किण्व मिसळून किण्वन प्रक्रिया करतात. या किण्वनात इथॅनॉल (C2H5OH) अल्कोहोल हे प्रमुख उत्पादन, तर ईस्टर व इतर अल्कोहोल्स ही उप-उत्पादनेही मिळतात.
- इथॅनॉल हे धूरविरहित ब उच्च प्रतीचे इंधनही आहे.
- डर्थनॉलपासून स्पिरीट, मद्यार्क व इतर रसायने मिळतात.
- इथॅनॉलच्या औदयोगिक उत्पादनासाठी उसाच्या मळीप्रमाणेच मका, जव किंवा सातू (Barley) अशा इतर धान्यांचाही वापर केला जातो.
- द्राक्षाच्या रसात असलेल्या ग्लुकोज व फ्रुक्टोज शर्करांचेही यीस्टच्या मदतीने किण्वन केले जाते व मिळणाऱ्या अल्कोहोल पासून वाईन हे पेय बनवले जाते.
प्रतिजैविके (Antibiotics) :
- प्रतिजैविके ही सूक्ष्मजीवांचा नाश व त्यांच्या वाढीस प्रतिकार करणारी जीवाणू व कवकांपासून मिळवलेली कार्बनी संयुगे असतात.
- प्रतिजैविकांच्या औषधोपचारांमुळे अनेक रोगांवर नियंत्रण आले. उदा., क्षय, विषमज्वर.
विस्तृत क्षेत्र प्रतिजैविके (Broad Spectrum Antibiotics) : जी प्रतिजैविके अनेक प्रकारच्या जीवाणूंविरुदूध उपयोगी ठरतात, अशांना विस्तृत क्षेत्र प्रतिजैविके असे म्हणतात. उदा. अम्पीसिलीन, ॲमॉक्झीसीलीन, टेट्रासायक्लीन इत्यादी.
मर्यादित क्षेत्र प्रतिजैविके (Narrow Spectrum Antibiotics) : ठरावीक आणि निश्चित रोगकारक सूक्ष्मजीवांचा नाश करण्यासाठी ही प्रतिजैविके वापरतात. उदा., पेनिसिलीन, जेंटामायसिन, एरिथ्रोमायसिन इत्यादी.
पेनिसिलीन (Penicillin) : पेनिसिलन (Penicillin) पेनिसिलिअम या कवकापासून मिळणारा प्रतिजैवकांचा गट आहे.
- स्टॅफायलोकोकाय, क्लॉस्ट्रिडिआ, स्ट्रेप्टोकोकाय प्रजातींच्या जीवाणूंपासून होणारे संसर्ग आटोक्यात आणण्यास त्याचा वापर होतो.
- कान, नाक, घसा, त्वचा यांना जीवाणूंमुळे होणारे संसर्ग तसेच न्यूमोनिआ, स्कार्लेट फीवर (लोहितांग ज्वर) यांवर उपचार करण्यासाठी पेनिसिलीनयुक्त औषधे वापरतात.
स्टॅफायलोकॉकस : डॉ. अलेक्झांडर फ्लेमिंग सूक्ष्मनीवशास्त्राचे प्राध्यापक होते. त्यांनी काचेच्या बश्यांमध्ये निरनिराळ्या प्रकारच्या जीवाणूंची व बुरशींची वाढ केली होती. त्यांपैकी स्टॅफायलोकॉकस जीवाणूंचे ते निरीक्षण करीत असताना त्यांना पेनेसिलियमचा शोध लागला.
उपद्रवी सूक्ष्मजीव (Harmful Micro-organisms) :
कवके (Fungi) :
- हवेमध्ये कवकांचे सूक्ष्म बीजाणू असतात.ओलावा मिळाल्यास हे बीजाणू अनुकूल ठिकाणी कार्बनी पदार्थांवर रुजतात.
- कवकाचे तंतू अशा पदार्थांत खोलवर शिरून स्वत:चे पोषण व प्रजनन करतात. यामुळे ते ज्या वस्तूंवर वाढतात, त्या वस्तू कमकुवत होतात.
- ओलसर अन्नांतही (लोणची, मुरांबे, जॅम, सॉस, चटण्या) अशा कवकांच्या विविध प्रजाती वाढतात.
- ही कवके अन्नातील पोषणद्रव्ये शोषून स्वत:ची वाढ व प्रजनन करतात. शिवाय या प्रक्रियेत मायकोटॉक्झिन्स ही विषारी रसायने अन्नात मिसळली जाऊन ते अन्न विषारी होते.
- बुरशी आलेले अन्न मायकोटॉक्झिन्स मिश्रित असल्याने खाण्यास अयोग्य ठरते.
क्लॉस्ट्रीडिअम (Clostridium) :
- हा जीवाणू विषारी द्रव्यांची निर्मिती करून अन्न विषबाधा करू शकतो.
- समारंभातील जेवणावळीमध्ये अचानक विषबाधा करणारे आणि शिजवलेले अन्न खराब करणारे क्लॉस्ट्रिडिअम (Clostridium) या प्रजातीचे जीवाणू असतात.
- हे दंडाकृती जीवाणू प्रतिकूल परिस्थितीत बीजाणू (Endospores) तयार करतात. ते विनॉक्सी परिस्थितीत
- वाढतात. ते मुक्त स्वरूपात असतात किंवा मानवाच्या आणि इतर प्राण्यांच्या अन्नमार्गात असतात.
इतर रोगकारक सूक्ष्मजीव (Other Harmful Micro- organisms) :
इतर अनेक प्रजातींचे जीवाणू, विषाणू,आदि जीव व कवक हे सूक्ष्मजीवही अनेक मानवी रोगांसाठी कारणीभूत आहेत.
रोगप्रसार कारणीभूत सूक्ष्मजीव व प्रतिबंध :
रोगप्रसार कारणीभूत सूक्ष्मजीव व प्रतिबंध :
