15 November 2019

News Flash

बुरसली अन् बहरली भूमी अशी!

आपल्याला तुच्छ भासणाऱ्या बुरशांनी जमिनीखाली वनस्पतींच्या मुळांबरोबर सहकाराचे भलेदांडगे जाळे विणून जीवसृष्टीच्या भूतलावरील नवयुगाची मुहूर्तमेढ रोवली..

| August 15, 2014 02:09 am

आपल्याला तुच्छ भासणाऱ्या बुरशांनी जमिनीखाली वनस्पतींच्या मुळांबरोबर सहकाराचे भलेदांडगे जाळे विणून जीवसृष्टीच्या भूतलावरील नवयुगाची मुहूर्तमेढ रोवली..
प्रगती आणि अधोगती, सहकार आणि संघर्ष, व्यक्ती-व्यक्तींच्या जीवनात, समाजा-समाजांच्या इतिहासात सातत्याने असे हेलकावे चालू असतात. अर्थातच असे चढ-उतार उत्क्रान्तीच्या यात्रेतही नजरेस येतात. जीवसृष्टीचे भूतलावर पदार्पण हे यातले एक महत्त्वपूर्ण सहकाराच्या चढत्या कमानीचे प्रगतियुग होते. पावणेचार अब्ज वर्षांपूर्वी जीवसृष्टी सागराच्या उदरात, आपल्याला विषमय भासेल अशा गंधकमिश्रित, प्राणवायूविरहित पाण्यात उपजली. तिथेच अब्जावधी वष्रे साध्या रचनेच्या सूक्ष्म बॅक्टेरियांच्या रूपात फोफावली. यातल्या सायानोबॅक्टेरियांनी प्रकाशाची ऊर्जा वापरत जैविक उत्पादनाला सुरुवात केली. या प्रक्रियेत पाण्यातला प्राणवायू बाहेर सोडला गेला, त्याचे प्रमाण वाढत राहिले. प्राणवायूच्या तीन अणूंनी बनलेले ओझोन रेणू सूर्यप्रकाशातले अल्ट्राव्हायोलेट किरण शोषू लागले आणि आधी उथळ पाण्यात, आणि नंतर जमिनीवर जीवसृष्टी तगू शकेल अशी परिस्थिती निर्माण झाली. वाढत्या प्राणवायूबरोबर अधिक जोमदार जीव अवतरले. हे घडले जीवनाला अतिशय अनुकूल अशा सागरजलाच्या माध्यमात. पण जीवसृष्टी सतत हात-पाय पसरत राहते, आणि याचाच परिपाक म्हणून उत्क्रान्तियात्रेच्या पुढच्या टप्प्यात, पंचेचाळीस कोटी वर्षांपूर्वी जीवसृष्टीने पाण्याबाहेर डोके काढले.
या नवयुगात जीवसृष्टीपुढे नानाविध आव्हाने ठाकली. सागरात तरंगत प्रकाशाची ऊर्जा वापरत जैविक उत्पादन करताना सायानोबॅक्टेरियांना, एकपेशी शेवाळ्यांना पोषक खनिजे पाण्यातून सहजी शोषून घेता येत होती, गुरुत्वाकर्षणाची भीती नव्हती. पण जमिनीवर वनस्पतींना पाण्याच्या आधाराशिवाय उभे राहायला हवे; प्रकाशाची ऊर्जा वापरतानाच मातीतून पोषक खनिजे शोषायला हवी. दुसऱ्या वनस्पतींची सावटे टाळत उभे ठाकण्यासाठी बळकट देह हवेत, जमिनीपासून उंचीवर जैविक उत्पादन करण्यासाठी मातीतून शोषून पानांना पाण्याचा आणि पोषक खनिजांचा पुरवठा करायला पाहिजे, बनवलेली साखर सगळीकडे पुरवली पाहिजे. वनस्पतींच्या देहांना साखरेचे रेणू गुंफून बनलेले सेल्युलोज-हेमिसेल्युलोज बळकटी देतात. हे गवतांना, रानफुलांना पुरतात, पण मोठय़ा आकाराच्या वनस्पतींना दणकट लाकूड हवे. उत्क्रान्तीच्या ओघात यासाठी अल्कोहोलच्या रेणूंपासून लिग्निन घडवले गेले. हे बळकटी देणारे सेल्युलोज – हेमिसेल्युलोज-लिग्निन रेणू बॅक्टेरियांना, प्राण्यांना सहज पचत नाहीत; सृष्टीच्या पदार्थचक्रात अगदी सावकाशीने भरडले जातात. यामुळे ही त्रिमूर्ती जीवसृष्टीतले सर्वात मुबलक रेणू बनले. उत्क्रान्तियात्रेकरूंना या मुबलक संसाधनांचा वापर ही सुवर्णसंधी आहे. ही संधी पटकावली उत्क्रान्तिनाटय़ातल्या बॅक्टेरिया, वनस्पती, प्राणी यांच्याहून एका वेगळ्याच नटाने, बुरशांनी.
बुरशा वनस्पतींसारख्याच एका जागी स्थिर असतात, पण रासायनिक घटनेत त्या वनस्पतींपेक्षाही प्राण्यांच्या जवळच्या आहेत. यातले महत्त्वाचे साधम्र्य आहे सेल्युलोजप्रमाणेच साखरेचे अनेक रेणू व नायट्रोजनयुक्त रेणू एकत्र गुंफून बनले गेलेले कायटिन. जमिनीवर जगण्यात यशस्वी ठरलेल्या कीटक-कोळी-िवचू वर्गातल्या प्राण्यांचे कवच आणि बुरशांचे आवरण कायटिनने बनलेले असते. या आवरणामुळे बुरशा देहातले पाणी नेटकेपणे वाचवू शकतात; अगदी शुष्क परिसरात फोफावू शकतात. बुरशांची दुसरी खासियत म्हणजे इतर जीवांना अशक्य असे लिग्निनचे विघटन करणे, त्यातल्या घटकांना जीवसृष्टीच्या पदार्थचक्रात पुनश्च उपलब्ध करून देणे.
पण बुरशांची सर्वात महत्त्वाची कामगिरी आहे वनस्पतींशी अनेक प्रकारे सहकार्य करत जीवसृष्टीला जमिनीवर घट्ट पाय रोवू देणे. वनस्पतींना जगण्यासाठी, वाढण्यासाठी पाणी हवे, नायट्रोजन हवा, फॉस्फरस हवा, अल्प प्रमाणात झिन्क, मॉलिब्डेनमसारखी खनिजेही हवीत. वनस्पतींची मुळे ही सगळी द्रव्ये शोषून घेण्यासाठी झटत असतात, पण हे काही सोपे काम नाही. ही द्रव्ये खूपदा अगदी कमी प्रमाणात उपलब्ध असतात, इतस्तत: विखुरलेली असतात. त्यांना शोषून घ्यायला मातीत सगळीकडे पोचायला हवे, मोठय़ा प्रमाणावर शोषक पृष्ठभाग वापरायला हवा, कौशल्याने शोषण करायला हवे. वनस्पतींच्या मुळांना हे करायला अनेक मर्यादा आहेत. मुळांच्या रचनेमुळे ती अतिशय सूक्ष्म बनवता येत नाहीत, म्हणून आकाराच्या मानाने त्यांचा पृष्ठभाग सीमित राहतो. उलट कायटिनचे घट्टमुट्ट आवरण असलेले वेगळ्या रचनेचे बुरशांचे तंतू हे खूप जास्त सूक्ष्म असतात, घनफळाच्या मानाने त्यांच्या पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ भरपूर असते. लाकडाचे, इतर पाल्या-पाचोळ्याचे विघटन करणे, म्हणजेच कुजवणे व त्यातून पोषक द्रव्ये शोषून घेणे यात तर बुरशांचा हातखंडा असतो. त्यामुळे बुरशांचे तलम तंतू पाण्याचे, खनिजांचे शोषण करण्यात वनस्पतींच्या मुळांहून अनेक पटींनी प्रभावी ठरतात. अतिशय कोरडय़ा जमिनीतूनही बुरशांचे तलम तंतू पाणी शोषू शकतात. वनस्पतींच्या मुळांना खाऱ्या जमिनीतून फॉस्फरस शोषताच येत नाही, बुरशा हे काम सहजी करू शकतात. हवेतला नायट्रोजन वनस्पती वापरू शकत नाहीत आणि बुरशाही. पण हवेतल्या नायट्रोजनचे उपयुक्त सेन्द्रिय नायट्रोजनमध्ये परिवर्तन करू शकणाऱ्या बॅक्टेरियांशी संधान बांधून, एवढेच नाही तर जमिनीखालच्या कीटकांची शिकार करून ते वनस्पतींना सेन्द्रिय नायट्रोजन उपलब्ध करून देतात. हे सगळे करायला बुरशांना साखरेसारख्या रेणूंतली ऊर्जा हवी. पानात बनवलेली साखर वनस्पती मुळांच्या पोषणासाठी पाठवत असतातच. तेव्हा वनस्पतींनी मुळांद्वारे बुरशांना साखर पुरवायची आणि बुरशांनी वनस्पतींना पाणी, खनिजे पुरवायची अशी देवाण-घेवाण दोघांच्याही फायद्याची आहे.
वनस्पती तसेच बुरशा समुद्राच्या पाण्यात शे-सव्वाशे कोटी वर्षांपूर्वी अवतरल्या. पण जीवसृष्टीने सुमारे पंचेचाळीस कोटी वर्षांपूर्वी जमिनीवर पदार्पण केल्यानंतरच वनस्पती आकाराने वाढल्या, फुलू लागल्या. वनस्पतींसोबतच बुरशांचीही भरभराट झाली. जणू काही दोघांनाही पटले : साथी हाथ बढमना, एक अकेला थक जायेगा, मिल कर बोझ उठाना, साथी हाथ बढमना, साथी रे! अर्थातच हे शब्दश: घ्यायचे नाही. वनस्पतींना आणि बुरशांनाही तगायला, वाढायला, फळायला परस्परपूरक भूमिका लाभदायक होत्या, म्हणून सावकाशीने, कोटय़वधी वर्षांच्या प्रवासात अशी बुरशांच्या आणि वनस्पतींच्या सहकाराची प्रणाली विकसित झाली. आज ऐंशी टक्के वनस्पतिजातींची मुळे बुरशांबरोबर नांदतात. जमिनीवर या वनस्पती डोकावल्या की जमिनीखाली वनस्पतीच्या मुळांवर वनस्पती-पूरक बुरशा वाढतात. त्यांच्या तलम तंतूंचे एक प्रचंड जाळे विणले जाते. बुरशा वनस्पतींकडून साखर घेतात, आणि त्यांना पाणी, खनिजे पुरवतात. पण यापुढे जाऊन हे जाळे जमिनीखाली वेगवेगळ्या वनस्पतींची मुळे एकमेकांशी जोडून देते. त्यातून या वनस्पतीही परस्परांशी पाण्याची, खनिजांची, देवाण-घेवाण करत आपल्या आयुष्याची दोरी अधिक बळकट करतात. जमिनीवर जीवसृष्टी ठामपणे उभी राहू शकली ती अशा सहकारातून.
याचा अर्थ बुरशांचा आणि वनस्पतींचा संबंध केवळ मत्रीचा आहे, असा नाही. परजीवी बुरशांमुळे वनस्पती अनेकदा रोगग्रस्त होतात, मृत्युमुखी पडतात. पण हा संघर्ष सहकाराच्या तुलनेत गौण आहे. आपण जमिनीवर जिवंत आहोत वनस्पतींमुळे, आणि जमिनीवर वनस्पती फोफावल्या त्या बुरशांच्या मदतीमुळे. आपण बुरशांना उगीचच तुच्छ समजतो. म्हणतो, बुरसट म्हणजे गचाळ, घाणेरडे, ओंगळ. बिलकूल चूक. या ओंगळ भासणाऱ्या बुरशांनीच सहकाराची कास धरून प्रगतिपथावर एक प्रचंड झेप घेत जीवसृष्टीच्या इतिहासाच्या एका नव्या गौरवशाली पर्वाची मुहूर्तमेढ रोवली आहे.
*लेखक  ज्येष्ठ परिसर्ग-अभ्यासक आहेत.

First Published on August 15, 2014 2:09 am

Web Title: bacteria under soil
टॅग Bacteria