வெப்ப அலைகள், திடீர் வெள்ளம், சூறாவளிகள் – காலநிலை மாற்றத்தின் இத்தகைய விளைவுகள் இப்போது அடிக்கடி நடக்கும் நிகழ்வுகள் ஆகிவிட்டன. ஆனால் இவற்றுக்கு இப்போது சில பாக்டீரியாக்கள் தீர்வாக இருக்கலாம்.
இது வெறும் யோசனை அல்ல. மகாராஷ்டிராவின் புனே நகரில் உள்ள அகர்கர் ஆராய்ச்சி நிறுவனத்தின் (ஏ.ஆர்.ஐ) விஞ்ஞானிகள் இதுபோன்ற ஒரு பாக்டீரியாவைப் பற்றி ஆராய்ச்சி செய்துள்ளனர்.
முனைவர் மோனாலி ரஹல்கர் வழிகாட்டுதலின் கீழ் ஒரு ஆராய்ச்சிக் குழு, இந்த பாக்டீரியா, மகாராஷ்டிராவின் மேற்குத் தொடர்ச்சி மலைப் பகுதியில் காணப்படும் புதிய வகை பாக்டீரியா என்பதை உறுதிப்படுத்தியுள்ளது.
இந்த பாக்டீரியாக்கள் ‘மீத்தனோட்ரோஃப்கள்’ அல்லது ‘மீத்தேன்-ஆக்சிடைசிங் பாக்டீரியாக்கள்’ என்று அழைக்கப்படுகின்றன. அதாவது இவை மீத்தேன் வாயுவை உட்கொண்டு வாழ்கின்றன.
புவி வெப்பமடைதலை ஏற்படுத்தும் முக்கிய பசுமை இல்ல வாயுக்களில் மீத்தேன் ஒன்றாகும்.
புனேவில் உள்ள ஒரு ஆராய்ச்சிக் குழு, பத்து வருடங்களாக இந்த பாக்டீரியாவை ஆராய்ச்சி செய்து, தாங்கள் கண்டுபிடித்த பாக்டீரியா இனங்கள் எப்படிச் சிறப்பு வாய்ந்தவை என்று ஓர் ஆய்வுக் கட்டுரையை வெளியிட்டுள்ளது.
இந்தப் புதிய இனங்கள் இப்பகுதியைச் சேர்ந்தவையாக இருக்கலாம் என்பதால், இந்த ஆராய்ச்சி உத்வேகம் பெற்றுள்ளது. இந்த பாக்டீரியாக்கள் பருவநிலை மாற்றத்தை எதிர்ப்பதற்கு மட்டுமின்றி விவசாயத்திற்கும் உதவும்.
மீத்தேன் மற்றும் காலநிலை மாற்றம்
கார்பன் டை ஆக்சைடுக்குப் பிறகு புவி வெப்பமடைதலுக்குக் காரணமான இரண்டாவது மிக முக்கியமான வாயு மீத்தேன் ஆகும்.
மீத்தேனின் அளவு கார்பன் டை ஆக்சைடு அளவை விட ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக இருந்தாலும், இருபது ஆண்டுகளில் வெப்பநிலையில் மீத்தேன் தாக்கம் கார்பன் டை ஆக்சைடை விட 80 மடங்கு அதிகமாகும்.
ஐக்கிய நாடுகளின் சுற்றுச்சூழல் அமைப்பின் (UNEP) அறிக்கையின்படி, தற்போதைய வெப்பநிலை அதிகரிப்பின் மூன்றில் ஒரு பங்குக்கு மீத்தேன் காரணமாகும்.
அதனால்தான் மீத்தேன் வெளியேற்றத்தைக் குறைத்து அதை உறிஞ்சுவதற்கு நடவடிக்கை எடுப்பது முக்கியம்.
இயற்கைச் சதுப்பு நிலங்கள், பெரிய குப்பைக் கிடங்குகள், அழுகும் பொருட்கள் மற்றும் அசை போடும் விலங்குகளின் ஏப்பம் ஆகியவற்றிலிருந்து மீத்தேன் வெளியேற்றப்படுகிறது.
ஆனால், எண்ணெய்க் கிணறுகளில் இருந்து புதைபடிவ எரிபொருட்களை பிரித்தெடுத்தல், நெல் சாகுபடி மற்றும் பெரிய அளவிலான கால்நடை வளர்ப்பு போன்ற மனித நடவடிக்கைகள் இந்த வாயுவை அதிக அளவில் உற்பத்தி செய்கின்றன.
ஆர்டிக் மற்றும் அண்டார்டிக் பகுதிகளில் உள்ள பல நூற்றாண்டுகள் பழமையான பனி உருகும்போது, அது மீத்தேன் வாயுவையும் வெளியிடுகிறது. மெத்தனோட்ரோப் பாக்டீரியாக்கள் சமீபத்தில் உலகம் முழுவதும் சில இடங்களில் ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளன.
இந்த வாயுவின் அளவு அதிகரித்து வருவதை எப்படிக் கட்டுப்படுத்துவது, மீத்தேனை உட்கொண்டு வாழும் பாக்டீரியாவை இதற்கு பயன்படுத்த முடியுமா என்பது குறித்து ஆராய்ச்சி நடந்து வருகிறது.
இந்தியாவில் தற்போது இந்தப் புதிய வகை பாக்டீரியாவை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டுபிடித்துள்ளனர்.
ஆய்வுக் குழுவின் வழிகாட்டி மோனாலி ரஹல்கர் இதுகுறித்து கூறும் போது, “நாம் உயிர் வாழ ஆக்ஸிஜனையும் உணவையும் உட்கொள்கிறோம். ஆனால் மெத்தனோட்ரோப்கள் உணவு மற்றும் ஆற்றலுக்கு மீத்தேனை பயன்படுத்துகின்றன,” என்றார்.
“இந்த பாக்டீரியாக்கள் மீத்தேன் வாயுவை முதலில் மெத்தனாலாகவும் பின்னர் ஃபார்மால்டிஹைடாகவும், ஃபார்மிக் அமிலமாகவும் இறுதியாக கார்பன் டை ஆக்சைடாகவும் மாற்றுகின்றன. ஆனால் இந்தக் கார்பன் டை ஆக்சைடு முதலில் இருந்த மீத்தேன் வாயுவின் அளவை விடக் குறைவாக உள்ளது,” என்றார்.
மேலும், “இந்தச் செயல்பாட்டில் தண்ணீரும் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. இது பயோமாஸ்-ஐ (உயிரியல் நிறை) உருவாக்குகிறது, நைட்ரஜன் நிலைப்படுத்தலுக்கு உதவுகிறது. இது விவசாய நிலத்திற்கும் நன்மை பயக்கும்,” என்கிறார்.
ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டுபிடித்து என்ன?
ஏ.ஆர்.ஐ-இன் விஞ்ஞானியான மோனாலி ரஹல்கர் கடந்த பத்தாண்டுகளாக மெத்தனோட்ரோப்களை ஆராய்ச்சி செய்து வருகிறார். மத்திய அரசின் அறிவியல் துறை மற்றும் பயோடெக்னாலஜி துறையின் உதவியுடன் அவரது குழு இந்த ஆராய்ச்சியை செய்தது.
ரஹல்கரின் குழுவினர் 2013-ஆம் ஆண்டு இந்த ஆராய்ச்சியைத் தொடங்கினர். முல்ஷி, போர், மாவல், நாராயண்காவ் ஆகிய பகுதிகளில் உள்ள நெல் வயல்களில் இருந்து பாக்டீரியா மாதிரிகள் சேகரிக்கப்பட்டன.
அவர், 2015-இல் மெத்தனோட்ரோப் பாக்டீரியாவின் வெவ்வேறு இனங்களைக் கண்டுபிடித்தார். அவரது ஆராய்ச்சி முடிவுகள் 2018-இல் முதல் முறையாக வெளியிடப்பட்டது.
இந்த புதிய பாக்டீரியாவுக்கு 'மெத்திலோகோக்குமிஸ் ஓரைசே' என்று பெயரிடப்பட்டது. அதற்கான காரணத்தை ரஹல்கர் விளக்குகிறார்.
“ ‘குக்குமஸ்’, ஏனெனில் இந்த பாக்டீரியா வெள்ளரிக்காய் போல் உள்ளது. ‘ஓரைசே’ என்பது முதலில் அதை நெல் வயல்களில் கண்டுபிடித்ததால்,” என்கிறார்.
"இந்த பாக்டீரியம் மற்றும் மீத்தேன் மீது வாழும் பிற பாக்டீரியாக்கள் 94% மட்டுமே பொதுவானவை என்பதை மரபணு வரிசைமுறை காட்டுகிறது. எனவே அது வேறு இனம் என்பதை நிரூபித்தது.
மற்ற பாக்டீரியாக்களுடன் ஒப்பிடுகையில், இந்த பாக்டீரியா ஒப்பீட்டளவில் பெரியது. இதன் அளவு சுமார் 3-6 மைக்ரான். மைக்ரான் என்பது ஒரு மில்லிமீட்டரில் ஆயிரத்தில் ஒரு பங்கு.
இந்த பாக்டீரியா மிதமான வெப்பநிலையில் வாழ்கிறது. இதனால் 37 டிகிரி செல்சியஸுக்கு அதிகமான வெப்பநிலையில் உயிர் வாழ முடியாது.
பின்னர், கோவிட் பொது முடக்கத்தின் போது, புனேவில் உள்ள வெட்டல் ஹில் பகுதியிலும் இந்த பாக்டீரியாவை அவர்கள் கண்டுபிடித்தனர்.
“பின்னர் நாங்கள் வெட்டல் மலையில் ஹில் சுரங்கப் பகுதியைச் சுற்றி நடந்து சென்று அங்கிருந்து சில மாதிரிகளைச் சேகரித்தோம். அதில் இந்த புதிய பாக்டீரியாவும் கண்டறியப்பட்டது. கடந்த மூன்று ஆண்டுகளில், நாங்கள் இங்குள்ள பாக்டீரியாக்களை ஆய்வு செய்து, அவற்றை இனப்பெருக்கம் செய்ய வைத்தோம்," என்கிறார் ரஹல்கர்.
நாட்டிலேயே இவரது ஆய்வகம் மட்டுமே இந்த பாக்டீரியாக்கள் வெற்றிகரமாக 'பெருக்கம் செய்தது'.
அகர்கர் ஆய்வு நிறுவனம் இப்போது இந்த பாக்டீரியாக்களின் 80-க்கும் மேற்பட்ட மாதிரிகளைக் கொண்டுள்ளது. "இந்த மாதிரிகளைப் பராமரிப்பது மிகப்பெரிய விஷயம். ஏனெனில் இந்த மாதிரிகள் வெறுமனே ஃப்ரீசரில் மட்டும் வைக்கப்படுவதில்லை. அவை பற்றி மிகவும் கவனமாக இருக்க வேண்டும்,” என்கிறார் ரஹல்கர்.
இந்த பாக்டீரியா கண்டுபிடிக்கப்பட்ட 10 ஆண்டுகளில், மெத்திலோகோக்குமிஸ் ஓரைசே பாக்டீரியாவின் வேறு எந்த இனமும் உலகின் வேறு எந்த நாட்டிலும் அல்லது பகுதியிலும் கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை.
இது முக்கியமானது. ஏனெனில் இது இந்த பாக்டீரியம் உள்ளூரைச் சேர்ந்தது என்பதை நிரூபிக்கிறது. அதாவது இது இந்தியாவில் மட்டுமே காணப்படுகிறது.
இதுவரை இந்த ஆராய்ச்சியின் முடிவுகள், ‘மைக்ரோபியல் எகாலஜி’, ‘ஃப்ராண்டியர்ஸ் ஆஃப் மைரோபயாலஜி’ போன்ற அறிவியல் சஞ்சிகைகளில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது.
இந்த பாக்டீரியா ஏன் முக்கியமானது?
மெத்தனோட்ரோபிக் பாக்டீரியாக்கள் காற்றில் உள்ள மீத்தேன் வாயுவை உடைப்பதன் மூலம் காலநிலை மாற்றத்தை எதிர்த்துப் போராட உதவுகின்றன. மேலும் அவை விவசாயத்திற்கும் பயனளிக்கின்றன.
தற்போது, ஏ.ஆர்.ஐ. ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்தியாவில் காணப்படும் மெத்தனோட்ரோப்களை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்று ஆராய்ச்சி செய்து வருகின்றனர்.
இந்தியாவில் உள்ள மக்கள் தொகையில் பாதி பேருக்கு அரிசி பிரதான உணவாகும். நெல் வயல்களில் இருந்து அதிக அளவு மீத்தேன் வெளியேற்றப்படுகிறது. (உலகளவில் மொத்த மீத்தேன் வெளியேற்றத்தில் நெல் விவசாயத்தின் பங்கு 8% முதல் 10% ஆகும்.)
ஏ.ஆர்.ஐ. ஆராய்ச்சி குழு, நெல் நடவில் இருக்கும் மெத்திலோகோக்குமிஸ் ஓரைசே மற்றும் பிற மெத்தனோட்ரோப்களின் விளைவுகளை ஆய்வு செய்துள்ளது. இந்த பாக்டீரியாக்களின் மாதிரிகளைப் பயன்படுத்துவது நெல் வளர்ச்சிக்கு உதவுகிறது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்துள்ளனர்.
இந்த பாக்டீரியாவை விவசாயத்திற்கு அதிக அளவில் உற்பத்தி செய்ய, சில தடைகள் உள்ளன. ஏனெனில், இந்த பாக்டீரியாவின் வளர்ச்சி விகிதம் மிகவும் குறைவு.
இந்த பாக்டீரியாவை விவசாயத்திற்குப் பெரிய அளவில் பயன்படுத்த முடியுமா, அதற்காக அவற்றை இனப்பெருக்கம் செய்யவைக்க முடியுமா, அதில் இருந்து உரம் போன்ற பொருளை உற்பத்தி செய்தால், விவசாயிகளுக்கு கட்டுப்படியாகுமா என்பனவும் பரிசீலிக்கப்படுகிறன.
பெரும் குப்பைக்கிடங்குகளில் உள்ள கழிவுகளில் இருந்து வெளியேறும் மீத்தேன் வாயுவைத் தடுக்க இந்த பாக்டீரியாவைப் பயன்படுத்த முடியுமா என்பது குறித்தும் ஆய்வு நடந்து வருகிறது.