किरणोत्सर्ग प्राणघातक आहे. मात्र युक्रेनमधील चेर्नोबिल आण्विक आपत्ती क्षेत्रात एका प्रकारची ‘काळी बुरशी’ वाढत आहे. किरणोत्सर्गातही हा जीव टिकून राहिल्यामुळे शास्त्रज्ञांनाही आधी आश्चर्य वाटले. मात्र ही काळी बुरशी किरणोत्सर्गाचा घास घेत असल्याचे दिसून आले. या अनपेक्षित शोधामुळे अणुकचरा साफ करण्यास किंवा अंतराळवीरांचे संरक्षण करण्यास ती मदत करू शकेल का, यावर संशोधन सुरू आहे. कर्करोगासारख्या आजारातही त्याचा उपयोग होऊ शकतो का, हेही शास्त्रज्ञ पाहत आहेत. किरणोत्सर्गाचा ‘आहार’ करणाऱ्या या काळ्या बुरशीविषयी…
चेर्नोबिल आणि काळी बुरशी…
२६ एप्रिल १९८६ रोजी युक्रेनमधील प्रिपियट या शहराजवळील चेर्नोबिल अणुऊर्जा प्रकल्पातील चार क्रमांकाच्या अणुभट्टीत मोठा स्फोट झाला. मानवी इतिहातील ही सर्वात भयानक आण्विक आपत्ती म्हणून गणली जाते. या आपत्तीमुळे या परिसरातील सुमारे ३० किलोमीटरचा परिसर ‘बहिष्कार क्षेत्र’ म्हणून निर्माण झाला. या परिसरात उच्च किरणोत्सर्ग पातळी असल्याने तिथे मानवी वस्ती अजूनही नाही. या घटनेला चार दशके उलटली तरीही हा भूभाग निर्जन आहे. सामान्य माणसाला या क्षेत्रात येण्यास बंदी आहे. मात्र तरीही या किरणोत्सारी परिसरात शास्त्रज्ञांना एक जिवंत जीव आढळला आहे. ‘क्लॅडोस्पोरियम स्फेरोस्पर्मम’ नावाची काळी बुरशी अजूनही येथे तग धरून आहे. चार क्रमांकाच्या अणुभट्टीच्या भिंतीवरही ही काळी बुरशी दिसली. विशेष म्हणजे जिथे किरणोत्सर्ग सर्वाधिक होता, तिथेही ती वाढताना दिसली.
काळी बुरशी वाढण्याचे कारण…
किरणोत्सार हा सामान्य जीवांसाठी घातक आहे. मात्र तरीही या चेर्नोबिल अणुऊर्जा प्रकल्प परिसरात काळी बुरशी वाढत आहे. या बुरशीने किरणोत्सर्गाच्या पातळीशी जुळवून घेतले आहे, असे शास्त्रज्ञांना वाटते. विशेष म्हणजे ही काळी बुरशी किरणोत्सर्गाचा वापर खाण्यासाठी करते. या बुरशीमध्ये किरणोत्सर्ग खाण्याची मोठ्या प्रमाणात क्षमता आहे. वनस्पती ज्याप्रमाणे प्रकाशसंश्लेषणासाठी सूर्यप्रकाशाचा वापर करतात, त्याचप्रमाणे ही बुरशी ऊर्जेचा स्रोत म्हणून किरणोत्सर्गाचा वापर करते.
किरणोत्सर्ग ‘खाणाऱ्या’ बुरशीमागील विज्ञान
जेव्हा संशोधकांनी पहिल्यांदा चेर्नोबिलच्या उद्ध्वस्त अणुभट्टीच्या भिंतींवर बुरशीचे काळे ठिपके वाढताना पाहिले, तेव्हा हा असामान्य प्रकार असल्याचे त्यांच्या लक्षात आले. या बुरशी केवळ किरणोत्सर्ग सहन करत नव्हत्या, तर त्या सक्रियपणे शोषून घेत असल्याचे दिसून आले. पुढील संशोधनात असे आढळून आले की ‘क्लॅडोस्पोरियम स्फेरोस्पर्मम’ हे रेडिओट्रॉफिक बुरशी नावाच्या बुरशीच्या एका अद्वितीय गटाशी संबंधित आहे, जे आयनीकरण किरणोत्सर्ग पकडू शकतात आणि त्याचे ऊर्जेत रूपांतर करू शकते. ही प्रक्रिया फोटोसिंथेसिस किंवा प्रकाशसंश्लेषणासारखीच कार्य करते. या बुरशीच्या अस्तित्वाची गुरुकिल्ली मेलेनिनमध्ये आहे, जो मानवी त्वचेच्या रंगासाठी जबाबदार असलेला समान रंगद्रव्य आहे. बहुतेक जीवांमध्ये मेलेनिन प्रामुख्याने अतिनील किरणोत्सर्गाविरुद्ध ढाल म्हणून काम करते. तथापि ‘क्लॅडोस्पोरियम स्फेरोस्पर्मम’मध्ये मेलेनिन अतिरिक्त भूमिका बजावते. किरणोत्सर्ग शोषून घेणे आणि त्याचे रासायनिक ऊर्जेमध्ये रूपांतर करणे हे कार्य करते. शास्त्रज्ञांना असे दिसून आले की काळी बुरशी कमी-किरणोत्सर्गाच्या वातावरणापेक्षा उच्च किरणोत्सर्गाच्या वातावरणात वेगाने वाढते. दुसऱ्या शब्दांत सांगायचे तर, किरणोत्सर्गामुळे नुकसान होण्याऐवजी, बुरशीतील घटक त्यांच्या जैविक प्रक्रियांना चालना देण्यासाठी त्याचा वापर करतात.
किरणोत्सर्गी कचरा साफ करण्यास मदत?
‘क्लॅडोस्पोरियम स्फेरोस्पर्मम’च्या शोधामुळे जैवउपचारात त्याच्या संभाव्य भूमिकेबद्दल अटकळ निर्माण झाली आहे. पर्यावरणीय दूषित पदार्थ काढून टाकण्यासाठी काळ्या बुरशीचा वापर होऊ शकतो का याकडेही शास्त्रज्ञ लक्ष देत आहेत. चेर्नोबिल किंवा फुकुशिमा यांसारख्या आण्विक आपत्तीच्या ठिकाणी किरणोत्सर्ग मोठ्या प्रमाणात होत असतो. त्यामुळे तिथे पारंपरिक स्वच्छता पद्धती आव्हानात्मक आणि धोकादायक आहे. पारंपरिक निर्जंतुकीकरण पद्धतींमध्ये महागड्या आणि धोकादायक प्रक्रियांचा समावेश असतो, परंतु रेडिओट्रॉफिक बुरशी एक नैसर्गिक, स्वयंपूर्ण उपाय देऊ शकते, असे शास्त्रज्ञांना वाटते. या बुरशीमध्ये किरणोत्सर्ग शोषून घेण्याची आणि निष्प्रभ करण्याची क्षमता असल्याने त्याचा वापर शास्त्रज्ञ करणार आहे. दूषित भागात किरणोत्सर्गाची पातळी कमी करण्यासाठी ते एक जैविक साधन बनू शकते.
वैश्विक किरणोत्सर्गाविरुद्ध संभाव्य ढाल
या शोधाचे परिणाम पृथ्वीच्या पलीकडे पसरलेले आहेत. मानवी अवकाश संशोधनासमोरील सर्वात मोठे आव्हान म्हणजे वैश्विक किरणोत्सर्गाचा दीर्घकाळ संपर्क. पृथ्वीच्या संरक्षणात्मक वातावरणाच्या पलीकडे प्रवास करणाऱ्या अंतराळवीरांना किरणोत्सर्गाच्या पातळीचा सामना करावा लागतो, ज्यामुळे कर्करोग, अवयवांचे नुकसान आणि इतर आरोग्य समस्यांचा धोका लक्षणीयरीत्या वाढतो. काळी बुरशी अंतराळवीरांना वैश्विक किरणोत्सर्गापासून वाचवू शकते का हे तपासण्यासाठी आंतरराष्ट्रीय अंतराळ स्थानकात (आयएसएस) ही रेडिओट्रॉफिक बुरशी आधीच पाठवली आहे, जेणेकरून ती रेडिएशन कवच म्हणून वापरली जाऊ शकते का याची चाचणी घेतली जाऊ शकते. सुरुवातीचे निकाल आशादायक आहेत. जर हे संशोधन यशस्वी झाले तर अंतराळवीरांना बुरशी-आधारित किरणोत्सर्ग संरक्षण मिळू शकते. भविष्यात मंगळ किंवा इतर अंतराळ मोहिमा आखताना अंतराळयान आणि अधिवासांना आवरण देण्यासाठी बुरशीजन्य बायोफिल्म्सचा वापर केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे अंतराळवीरांना प्राणघातक किरणोत्सर्गाचा धोका कमी होण्यास मदत होईल.
sandeep.nalawade@expressindia.com
