डॉ. नागेश टेकाळे
वनस्पतिशास्त्र आणि कृषिशास्त्रातील सर्वात जास्त संशोधन झालेले क्षेत्र कोणते असेल तर ते आहे जैविक नायट्रोजन स्थिरीकरणाच्या (बायोलॉजिकल नायट्रोजन फिक्सेशन) प्रक्रियेचे क्षेत्र. या प्रक्रियेमध्ये काही जिवाणू वनस्पतींच्या मुळांवरील गाठींद्वारे हवेतील नायट्रोजन शोषून घेतात. यापैकी आवश्यक तेवढा नायट्रोजन स्वत:साठी वापरून उरलेला नायट्रोजन ते पेशीबाहेर टाकतात. अमोनियाच्या स्वरूपातील या नायट्रोजनचे शोषण करून वनस्पती त्याचे रूपांतर अमिनो आम्ले आणि नंतर प्रथिनांमध्ये करतात. हीच द्रव्ये वनस्पतीच्या माध्यमातून आपल्या आहारात येतात.
नायट्रोजन आणि वनस्पतींचा संबंध स्पष्ट होण्यास अठराव्या शतकाच्या अखेरीस सुरुवात झाली. फ्रेंच संशोधक क्लॉद-लुई बर्थोले याने रासायनिक विश्लेषणाद्वारे सजीवांच्या शरीरात नायट्रोजन असल्याचे सिद्ध केले. यानंतर फ्रेंच वनस्पतिशास्त्रज्ञ जिया-बाप्टिस्ट बुसिंगॉ याने वनस्पतींतील विविध पोषणद्रव्यांचा सविस्तर अभ्यास केला व वनस्पतींना लागणारी पोषणद्रव्ये ही पाणी, माती, हवा यापैकी कोणत्या स्रोताकडून किती प्रमाणात मिळतात याचा तपशील गोळा केला. या तपशिलातून नायट्रोजन हा वनस्पतींच्या पोषणद्रव्यांचा महत्त्वाचा घटक असल्याचे स्पष्ट झाले; परंतु आता पुढचा प्रश्न होता तो, वनस्पती नायट्रोजन कसा मिळवतात हा! याचे उत्तर मिळेपर्यंत १८८० साल उजाडले. हे उत्तर शोधण्यात जर्मन संशोधक हर्मान हेलरिगेल याचे मोठे योगदान होते.
हर्मान हेलरिगेल याने आपल्या प्रयोगांत अतिशय स्वच्छ केलेली, जिवाणूरहित माती घेतली व त्यात वाटाण्याची रोपे लावली. त्यानंतर त्याने न धुतलेली माती घेऊन या मातीचा पाण्यातला अर्क काढला. हा अर्क म्हणजे जिवाणूमिश्रित द्रावण होते. हे द्रावण त्याने वाटाण्याच्या रोपांना देण्यास सुरुवात केली. नायट्रोजनयुक्त खताच्या अभावीसुद्धा या रोपांची उत्तम वाढ तर झालीच, पण या रोपांच्या मुळांवर अनेक गाठीही निर्माण झालेल्या आढळल्या. हे प्रयोग त्याने विविध वनस्पतींच्या रोपांवर केले. या सर्व प्रयोगांतून त्याने रोपांच्या वाढीचा सविस्तर अभ्यास केला व वनस्पतींच्या मुळांवरील गाठींद्वारे हवेतील नायट्रोजन शोषला जात असल्याचे दाखवून दिले. यानंतर १८८८ साली मार्टनि बायजेरनिक या डच संशोधकाने, नायट्रोजन शोषणारे रायझोबियम हे जिवाणू वनस्पतींच्या मुळांवरील गाठींतून वेगळेही केले. यामुळे नायट्रोजन आणि वनस्पती यांतील संबंध स्पष्ट होऊन वनस्पतिशास्त्राच्या इतिहासातला एक महत्त्वाचा टप्पा गाठला गेला.
मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग, चुनाभट्टी, मुंबई २२
office@mavipamumbai.org
