अब्जांश तंत्रज्ञानाच्या विकासामुळे अब्जांश पदार्थांचा विविध क्षेत्रातील वापर झपाट्याने वाढत आहे. परिणामी मानवी आरोग्य व पर्यावरण यांना गंभीर धोके निर्माण झाल्याचे दिसून येते. आर्थिक व सामाजिक विकास, आरोग्य, पर्यावरण इत्यादी क्षेत्रांत कार्यरत असलेल्या उदा., जागतिक आरोग्य संघटना (World Health Organization; WHO), आर्थिक सहकार्य आणि विकास संघटना (Organization of Economic Cooperation and Development; OECD) अशा अनेक जागतिक व राष्ट्रीय संघटनांनी याची गांभीर्याने दखल घेतली असून याबाबत प्रतिबंधात्मक उपाय योजण्याच्या दृष्टीने त्या कार्य करीत आहेत.

आ. १. मोईना मेक्रोकॉपा : अब्जांश पदार्थांचा त्याच्या शरीरातील संचय.

अब्जांश पदार्थांच्या विषारी परिणामांचे संशोधनाद्वारे विश्लेषण करण्यासाठी काही सामान्य जीव अथवा प्राणी (Non-target organisms) व वनस्पती यांचा वापर केला जातो. असे जीव वा प्राणी यांच्यासाठी अब्जांश पदार्थांची सुरक्षित अशी मात्रा निश्चित करणे हा या संशोधनाचा प्रमुख उद्देश असतो. अब्जांश कण मानवी शरीरात कळत-नकळत विविध मार्गांनी प्रवेश करतात. त्यामुळे मानवी जीवनासाठीची सुरक्षित मात्रा विचारात घेऊनच अब्जांश पदार्थांची निर्मिती करायला हवी. त्यानुसार अब्जांश विष-चिकित्सा क्षेत्रातील वैज्ञानिक निवडक वनस्पती व प्राणी यांच्यावर प्रायोगिक स्तरावर अब्जांश विष-चिकित्सा करतात. यालाच अब्जांश पर्यावरण विष-चिकित्सा म्हणतात. यासाठी वनस्पती व प्राणी यांची निवड करताना त्यांची उपलब्धतता, त्यांचे जीवनचक्र व जीवनकाल इत्यादी गोष्टींचा प्रामुख्याने विचार करावा लागतो. याबाबतची संक्षिप्त माहिती सदर नोंदीमध्ये देण्यात आली आहे.

आ. २. डायाटम : अब्जांश पदार्थांचा त्याच्या शरीरातील संचय.

कवचधारी प्राणी : मोईना मेक्रोकॉपा (Moina macrocopa), डॅफ्निया मॅग्ना (Daphnia magna), डॅफ्निया पुलेक्स (Daphnia pulex) हे अपृष्ठवंशी (पाठीचा कणा नसलेले) जलचर प्राणी आहेत. ते ‘क्रस्टेशियन प्राणी ’ (कवचधारी – शरीरावर टणक/मऊ आवरण असलेले जलचर प्राणी) या सदरात मोडतात. अब्जांश पदार्थांच्या पर्यावरण विष-चिकित्सेसाठी  सामान्यत: यांचा वापर केला जातो. या प्राण्यांवर विविध प्रकारचे वैज्ञानिक प्रयोग करून अब्जांश पदार्थांच्या प्राणघातक मात्रा (Lethal concentration level), शरीरातील संचय मर्यादा (Bioaccumulation), वर्तणुक आणि शारीरिक रचना यांमधील बदल याबाबतची निरीक्षणे नोंदवण्यात येतात. अब्जांश पदार्थांच्या संपर्कात आल्यामुळे त्यांच्या शरीरातील विकरांच्या (Enzymes) प्रतिक्रियांमध्ये होणारे बदल, शारीरिक नुकसान, दीर्घकालीन विषारी परिणाम (Chronic toxicity effects), जनुकांमध्ये निर्माण होणारे दोष इत्यादी गोष्टींबाबतचे निष्कर्ष काढले जातात. बाजारात विक्री होणाऱ्या अब्जांश उत्पादनांमधील अब्जांश कणांची मानवी आरोग्याच्या दृष्टीने सुरक्षित मर्यादा ठरवण्यासाठी हे निष्कर्ष उपयोगी ठरतात.

फळ माशी

एकपेशीय शेवाळ : एकपेशीय वनस्पतींवर अब्जांश पदार्थांमुळे होणाऱ्या दुष्परिणामांच्या अभ्यासासाठी क्लोरेल्ला वुल्गारिस (Chlorella vulgaris), ड्युनालिल्ला टेर्टिओलेक्टा (Dunaliella tertiolecta), क्लॅमेडोमोनस रेनहार्डिटी (Chlamydomonas reinhardtii) व डायाटम  (Diatom) या शेवाळ वनस्पती वापरल्या जातात. अब्जांश पदार्थ विष-चिकित्सा करताना त्यांच्या वाढीवर होणारे विपरीत परिणाम, ज्वलन ताण (Oxidative stress), रूपवाचक परिवर्तन (Morphological changes), जनुकीय दोष (Genetic defects), पेशींवर होणारे दुष्परिणाम इत्यादी गोष्टींचा अभ्यास केला जातो. जलद जीवनचक्र (Short life cycle) व प्रयोग करण्यातील सहजता यामुळे प्रयोगासाठी शेवाळ या एकपेशीय वनस्पतींना प्राधान्य दिले जाते.

मासे : अब्जांश विष-चिकित्सेच्या प्रयोगासाठी झेब्रा फिश (Danio rerio), रेनबो ट्राउट (Oncorhynchus mykiss) इत्यादी प्रजाती वापरल्या जातात. हे मासे पृष्ठवंशीय जलचर प्राणी आहेत. विष-चिकित्सेमध्ये त्यांच्या यकृत, आतडे, खवले इत्यादी अवयवांमध्ये होणाऱ्या बदलांचा सखोल अभ्यास केला जातो.

गांडुळ

फळ माशी (Fruit fly) : फळ माशी (Drosophila melanogaster) या किटकाची जलद जीवन चक्र (१०—१२ दिवस) व सहज उपलब्धतता ही खास वैशिष्ट्ये आहेत. त्यामुळे अब्जांश विष-चिकित्सेसाठी फळ माशीचा प्राधान्याने वापर केला जातो. याद्वारे विष-चिकित्सेमध्ये वाढीस होणारा प्रतिबंध, अंतर्गत संचयन (Accumulation), रंगद्रव्ये (Pigments) व रूपवाचक परिवर्तन इत्यादी गोष्टींचा अभ्यास केला जातो.

गांडुळ (Earthworm) : गांडुळ हा प्राणी मातीतील विविध पदार्थांचे अपघटन (Decomposition) करून मृदाचक्र (Soil cycle) अविरत सुरू ठेवतो व जमिनीची सुपीकता टिकवून ठेवण्यास व वाढवण्यास मदत करतो. गांडूळावरील विष-चिकित्सेमध्ये अब्जांश पदार्थांमुळे त्याच्या पेशींवर होणारे विषारी परिणाम, वाढ व रचना यांमधील बदल यांवर संशोधन करून निष्कर्ष काढले जातात. पिकांसाठी नवीन अब्जांश औषधे, जंतुनाशके, खते यांच्या वापरावरील नियमावली व निर्बंध ठरवण्यासाठी या अभ्यासाचा उपयोग होतो.

वर नमूद केलेल्या प्राण्यांव्यतिरीक्त बुरशी, नेमाटोड (Nematode), प्रोटोझोआ (Protozoa) इत्यादी प्राण्यांचाही पर्यावरण विष-चिकित्सेच्या अभ्यासासाठी उपयोग केला जातो.

संदर्भ :

  • Ecotoxicology and Genotoxicology : Non-traditional Aquatic Models. Edited by Marcelo L. Larramendy 2017, Royal Society of Chemistry, ISBN No- 978-1-78262-781-4.
  • Nanotoxicity : From In Vivo and In Vitro Models to Health Risks. Edited by Saura C. Sahu and Daniel A. Casciano.2009, Wiley Publisher, ISBN No-978-0-470-74137-5.
  • Skjolding LM, Sørensen SN, Baun A. et al. Angew Chem International Edition, 2016, 55, 2-18.

समीक्षक : वसंत वाघ