तापरागी सजीव (Thermophile)

पृथ्वीच्या अंतर्भागातील उष्णतेमुळे भूपृष्ठाखाली उष्ण पाण्याचे झरे आणि कारंजी निर्माण होतात. अशा साठलेल्या गरम पाण्यातही काही जीवाणू जगत असतात. अशा सजीवांना तापरागी (Thermophile) सजीव म्हणतात.

सामान्यपणे पेशीतील प्रथिने व विकरे ५०^० सेल्सिअस तापमानानंतर निष्क्रीय होतात. परंतु, तापरागी जीवाणूंतील (Thermophilic Bacteria) प्रथिने व विकरे याहून अधिक तापमानास कार्यक्षम ठरली आहेत. अशा जीवाणूंचे वर्गीकरण त्यांच्या चढ्या तापमानास टिकून राहण्यावरून करण्यात आले आहे. तापरागी जीवाणू ५०^०−६०^० से. आणि अतितापरागी (Extreme thermophile) जीवाणू ६५^०−७९^० से., तर काही तापरागी जीवाणू तर ८०^० से. व यापेक्षा अधिक तापमानास जगतात. परिसराचे तापमान ५०^० से.पेक्षा कमी झाले तर जे जीवाणू जगू शकत नाहीत, अशा जीवाणूंना अत्याधिक तापरागी (Hyperthermophiles) जीवाणू असे म्हणतात.

काही तापरागी जीवाणू गरम पाण्यातही प्रकाशसंश्लेषण क्रिया करतात. उदा., क्लोरोफ्लेक्सस ऑरँटिकस (Chloroflexus aurantiacus) या जीवाणूमध्ये ५०^०−६०^० से. तापमानावर प्रकाशसंश्लेषण होते. सल्फोलोबस सोल्फॅटॅरिकस (Sulfolobus solfataricus) व सल्फोलोबस ॲसिडोकॅल्डॅरिअस (Sulfolobus acidocaldarius) ७५^०−८०^० से. एवढ्या गरम पाण्यात गंधकापासून (सल्फर) कार्बनी संयुगे तयार करतात. तसेच ऑक्सिजन नसलेल्या वातारणातही श्वसन करू शकतात. ते विनॉक्सिश्वसन पद्धतीने ऊर्जा मिळवतात. ज्वालामुखीजवळील गरम चिखलात देखील ते जगू शकतात. अशा पाण्यात विद्राव्य गंधक असते. सायनिडियम कॅल्डॅरियम (Cyanidium caldarium) हे शेवाळ ५७^० से.पर्यंत जगू शकते. पायरोलोबस फ्युमारी (Pyrolobus fumarii) हा जीवाणू तर १२१^० से. या अत्युच्च तापमानास जिवंत राहतो. हे जीवाणू अटलांटिक आणि पॅसिफिक समुद्राच्या तळाशी सुमारे साडेतीन हजार मीटर खोलीवर असलेल्या ज्वालामुखीजवळच्या उष्ण पाण्याच्या प्रवाहामध्ये आढळले आहेत.

ॲलीसायक्लोबॅसीलस (Alicyclobacillus) हे फळांच्या अम्ल रसात वाढणारे जीवाणू तापरागी असल्याने ते सामान्य तापमानावर केल्या जाणाऱ्या निर्जंतुकीकरणाला दाद देत नाही व त्यामुळे फळांचे रस फार काळ टिकत नाहीत.

तापरागी जीवाणूंपैकी थर्मल ॲक्वाटिकस (Thermus aquaticus) या जीवाणूमुळे जीवअभियांत्रिकी विज्ञानात क्रांती घडून आली. १९८० मध्ये या जीवाणूतील टॅक डीएनए पॉलिमरेज (Taq DNA Polymerase) या विकराच्या साहाय्याने जनुकाच्या प्रती बनविण्याची किचकट प्रक्रिया अगदी सोपी झाली. ८०^० से. तापमानातही कार्यक्षम असल्याने डीएनच्या प्रती काढण्यासाठी हे विकर उपयोगी ठरते. बॅसीलस स्टीईरोथर्मोफिलस (Bacillus stearothermophilus) या तापरागी जीवाणूतील काही विकरे कपडे धुण्याच्या पावडरमध्ये वापरतात. कारण ती गरम पाण्यात उत्तमपणे काम करतात. अशा सर्वच जीवाणूंच्या व त्यातील विकरांच्या उष्णता सहन करण्यामागची कारणे शोधण्याचा प्रयत्न होत आहे. यात जनुक व स्फटिक शास्त्रातील तंत्रज्ञानाचा उपयोग केला जात आहे. या जीवाणूंतील डीएनए, त्यांच्या पेशींच्या आवरणातील मेद व प्रथिने यांवर बराचसा तुलनात्मक अभ्यास झाला आहे. परंतु, उष्ण ठिकाणी राहता येण्याच्या त्यांच्या वैशिष्ट्याचे रहस्य अजूनही पूर्णपणे उलगडलेले नाही. या जीवाणूंवर आक्रमण करणाऱ्या विषाणूंचा देखील आता शोध लागला आहे.

**तापरागी जीवाणूमुळे यलोस्टोन नॅशनल पार्क येथील चिखलास आलेला रंग**

अमेरिकेतल्या यलोस्टोन राष्ट्रीय उद्यानात असलेल्या गरम पाण्याच्या झऱ्यांमध्ये व चिखलात, राजगृह (बिहार) तसेच महाराष्ट्रात उनपदेव, उन्हेरे व वज्रेश्वरी येथील गरम पाण्याच्या झऱ्यातून तापरागी जीवाणू आढळले आहेत.

जीवाणूंव्यतिरिक्त उष्ण झऱ्याच्या परिसरात माशा, कोळी, कीटक, कीटकांच्या अळ्या आणि वनस्पती देखील अधिक तापमान सहन करतात. तापत्या वाळवंटातही असे सजीव आपला जीवनक्रम पार पाडतात. सहारा वाळवंटात उष्ण तापमान सहन करू शकणाऱ्या कॅटॅग्लायफिस बायकलर (Cataglyphis bicolor) नावाच्या मुंग्या ७०^० से. तापमानावर काही काळ जिवंत राहू शकतात. मुंग्यांच्या आणखी काही प्रजाती या वाळवंटात आढळतात. सहारा वाळवंटातील खजूर, ऑलिव्ह, थाईम इत्यादी वनस्पतींनी उष्ण वातावरणात कमी पाण्यात जिवंत राहण्यासाठी स्वत:च्या जीवनशैलीत बदल घडवून आणले आहेत.

संदर्भ :