दिमित्रीइव्हानोव्हस्की : ( २८ ऑक्टोबर, १८६४ – २० जून, १९२० )

दिमित्री इव्हानोव्हस्की यांचा जन्म रशियामधील गिदोव्ह या शहरात झाला. नंतर त्यांनी पीट्सबर्ग येथील विद्यापीठात नैसर्गिक विज्ञान शाखेत पुढील शिक्षणासाठी प्रवेश घेतला. पुढे मेंडेलिव्ह (Mendeleeve, पदार्थ सारणीचे जनक) आणि बेकेटोव्ह (Beketov, नैसर्गिक उत्कांतीचा सिद्धांत) या सारख्या अनेक रशियन विद्वानांचे त्यांना मार्गदर्शन मिळाले.  दिमित्री इव्हानोव्हस्की यांच्या कामाचे चार महत्त्वाचे विषय होते. यात तंबाखूवरील रोग, यीस्टच्या सहाय्याने किण्वन (fermentation) प्रक्रिया, मातीमधले सूक्ष्मजीवशास्त्र आणि प्रकाश संश्लेषण (Photo synthesis) प्रक्रिया यांचा समावेश होता. या शिवाय त्यांनी रशियन विज्ञान साहित्यात मोलाची भर घातली आहे.

तंबाखू हे त्यावेळी रशियातील एक महत्त्वाचे पीक होते. त्या पिकावर पडणाऱ्या दोन वेगवेगळ्या रोगांवर त्यांनी काम करून आपला प्रबंध पीटसबर्ग विद्यापीठाला सादर केला. त्यातील पहिला रोग होता भुरी किंवा एक प्रकारच्या बुरशीमुळे होणारा. त्यांच्या निरीक्षणातून या रोगाच्या वाढीसाठी हवेतील आर्द्रता बरीच असावी लागते हे सिद्ध झाले. या रोगाच्या दोनवेगळ्या अवस्था असतात हे ही त्यांनी सिद्ध केले. त्यातील बीज अवस्था कोनिडीया ही वनस्पतीमध्ये रोग निर्माण करते आणि कडक हिवाळ्यात देखील या बुरशीला मरु देत नाही आणि पुढच्या वर्षी पुन्हा रोगाला जबाबदार असते. ह्या रोगापासून मुक्तता मिळविण्यासाठी त्यांनी दोन रोपांमधील अंतर वाढविण्यास आणि शेतातील पाण्याचा निचरा व्यवस्थित होईल याकडे लक्ष देण्यास शेतकऱ्यांना सांगितले.  तसेच रोगट झालेली सर्व पाने काढून ती जाळून टाकण्याचा सल्लाही त्यांनी दिला. या साध्या पण परिणामकारक उपायांनी हा रोग चांगलाच नियंत्रणात आला होता.

पुढे त्यांना तंबाखूमध्ये आढळून येणाऱ्या एका नवीन रोगावर संशोधन केले. त्या रोगात तंबाखूच्या पानांवर निरनिराळ्या आकाराचे पिवळसरपट्टे दिसत होते. क्रायमेन विभागातील तंबाखूचे पीक या रोगाने प्रभावित झाले होते आणि शेतकऱ्यांना मोठया नुकसानाला सामोरे जावे लागत होते. रोगट दिसणारी पाने त्यांनी गोळा करून त्यांचा मिक्सरसारख्या यंत्रात रस तयार केला. हा रस त्यांनी जीवाणू गाळणी (सर्व जीवाणू अडविता येईल अशी) मधून गाळला. हा गाळलेला रस त्यांनी तंबाखूच्या निरोगी पानांना ब्रशने लावला. ह्या रसामुळे निरोगी पानांवर नव्याने रोगाची लक्षणे त्यांना दिसून आली. मग त्यांनी पीट्सबर्ग विद्यापीठाला आपला अहवाल सादर केला. त्यात त्यांनी हा रोग जीवाणूंपेक्षा लहान जीवांपासून होत असला पाहिजे असा निष्कर्ष काढला होता. वनस्पतीविकृतीशास्त्राच्या इतिहासात जीवाणूंपेक्षा कमी आकाराचे रोगजंतू असू शकतील असे प्रतिपादन या अहवालानुसार पहिल्यांदाच केले गेले होते. दुर्दैवाने त्यांच्या या अहवालाकडे संपूर्ण दुर्लक्ष करण्यात आले आणि त्यामुळे इव्हानोव्हस्की यांनी आपला हा अभ्यास बाजूला टाकला. मार्टिन्स बायजेरिन्क या डच शास्त्रज्ञाने इ. स.   १८९८ मध्ये इव्हानोव्हस्की यांचा प्रयोग पुन्हा केला आणि त्यातील जीवाणूंपेक्षा लहान असलेल्या जीवांना गाळीव विषाणू असे संबोधले. त्यांनी आपल्या निष्कर्षांमध्ये दिमित्री इव्हानोव्हस्की यांच्या प्रयोगांचा उल्लेख करून त्यांचे श्रेय त्यांना दिले होते.

एकोणाविसाव्या शतकाच्या शेवटी किण्वन प्रक्रियेवर वैज्ञानिकांनी काम करणे सोडून दिले होते. कारण लुई पाश्चर यांनी त्यामध्ये भरपूर काम करून ते प्रसिद्ध केले होते. पण दिमित्री इव्हानोव्हस्की यांना असे वाटत होते की या प्रक्रियेत ऑक्सिजन आणि नायट्रोजनयुक्त पदार्थांचा सहभाग अजून स्पष्ट झालेला नाही. यासाठी त्यांनी यीस्टचे सातत्यपूर्ण कल्चर प्रयोगशाळेत राहावे म्हणून एका उपकरणाची निर्मिती केली. माध्यमातील ऑक्सिजन संपल्यावर यीस्टची किण्वन प्रक्रिया सुरु होते असे डॉक्टर ड्युक्लॉक्स यांचे मत होते. मात्र आपल्या निरीक्षणात इव्हानोव्हस्की यांनी हे म्हणणे खोडून काढले. नागेली यांच्या मते यीस्टच्या वाढीचा वेग किण्वन प्रक्रियेच्या वेगाशी जोडलेला असतो. पण इव्हानोव्हस्की यांनी असे सिद्ध केले की साखरेच्या संपृक्त मर्यादा गाठून जर नायट्रोजनचे प्रमाण अधिक ठेवले तर यीस्टची वाढ जलद होते. परंतु किण्वन प्रक्रियेचा वेग मात्र मंदावतो. जर नायट्रोजनचे प्रमाण वाढले तर यीस्टच्या पेशींमधील प्रोटोप्लाझमचे प्रमाण वाढते. मात्र किण्वन प्रक्रियेतील अल्कोहोलचे प्रमाण मात्र कमी होते. कारण अल्कोहोल निर्मिती ही यीस्ट पेशींची जीवनावश्यक बाब नसल्यामुळे वाढीसाठी पोषक असलेल्या परिस्थितीत यीस्ट स्वतः च्या पेशींची वाढ करणे पसंत करतात आणि अल्कोहोलच्या निर्मितीस दुय्यम स्थान मिळते.

वॉर्सा विद्यापीठात त्यांना सहप्राध्यापक म्हणून नोकरी मिळाली. यावेळी त्यांनी आपले सर्व लक्ष प्रकाश संश्लेषण क्रियेच्या अभ्यासाकडे दिले होते. तंबाखूवरील मोझॅक रोगावर अभ्यास करतांना त्या पानांचा पिवळा झालेला भाग त्यांनी अभ्यासला. त्यात क्लोरोफिल या हरित रंगद्रव्याचे प्रमाण तर कमी होतेच, शिवाय त्यातील स्टार्चचे प्रमाण निरोगी पानांमधील स्टार्चच्या प्रमाणापेक्षा बरेच कमी असल्याचे त्यांना आढळून आले. वॉर्सामध्ये मायकेल स्वेट ह्या शास्त्रज्ञाबरोबर हरित रंगद्रव्यावरील काम पुढे नेले होते. जेव्हा हरित रंगद्रव्य पानांमध्ये असते तेव्हा त्याच्यावर सूर्यप्रकाशाचा फारसा परिणाम होत नाही. परंतु जर पानांचा अर्क काढून तो द्रावणात प्रयोगशाळेत ठेवला तर मात्र सूर्यप्रकाशात ते अस्थिर होते असे त्यांच्या निदर्शनास आले. दिमित्री इव्हानोव्हस्की यांनी या निरीक्षणाच्या भौतिक कारणांविषयी तर स्वेट यांनी रासायनिक कारणांविषयी लक्ष केंद्रित केले. इव्हानोव्हस्की यांनी क्लोरोफिलच्या अल्कोहोलिक द्रावणात पाणी घातले तेव्हा पूर्ण विरघळलेले रंगद्रव्य कोलायडल स्वरूपात आले आणि त्याच्या प्रकाशातील स्थिरतेत वाढ झाल्याचे त्यांना आढळून आले. क्लोरोफिलचे कोलायडल द्रावण हे पूर्ण विरघळलेल्या द्रावणापेक्षा १५ ते ३० पटीने अधिक स्थिर असते. पानांमध्ये देखील क्लोरोफिल कोलायडल स्वरूपात असते आणि त्यामुळे ते अधिक स्थिर स्वरूपात असते असा त्यांचा निष्कर्ष होता.

संदर्भ :

 समीक्षक : रंजन गर्गे