पाश्चर, दही आणि बरंच काही...

- डॉ. प्रगती अभ्यंकर apragati10@gmail.com

काही सूक्ष्मजीव मानवाच्या जीवनाला जसे मारक आहेत, तसे काही सूक्ष्मजीव पूरकही आहेत. या सूक्ष्मजीवांशिवाय मानवी सृष्टी कदाचित आज आहे त्या स्थितीत जगू शकणार नाही. अशा वेळी हे सूक्ष्मजीव आपल्यासाठी करत असलेलं कार्य, आपल्याला त्यांच्या कार्यामुळे मिळणारे अगणित फायदे आणि ते नसले तर होणारं नुकसान आपल्या लक्षात येत नाही किंवा आपल्याला त्यांचा विसर पडलेला असतो. तर असे हे नकोसे वाटणारे; पण हवे असलेले सूक्ष्मजीव आणि त्यांच्याशी निगडित जे शास्त्र ते सूक्ष्मजीवशास्त्र. या साप्ताहिक सदरातून अशाच विविध सूक्ष्मजीवांविषयी, या शास्त्रातल्या प्रयोगांविषयी, शोधांविषयी...

आपल्या अवतीभवती सगळीकडे असणारे, आपली पाहण्याची नजर कितीही चांगली असली तरी दृष्टीस न पडणारे; परंतु विविध परिणामांनी स्वतःचं अस्तित्व जे जाणवून देतात ते सूक्ष्मजीव.

सन २०१९ च्या डिसेंबरमध्ये अचानक एका विषाणूचा प्रवेश मानवी शरीरात झाला आणि मग त्यानं केलेला कहर आपण पाहिला...२०२१ हे वर्ष संपत असतानाही आपण तो कहर पाहतच आहोत.

कोरोना नावाचा हा विषाणू आता आपल्या परिचयाचा झाला आहे, त्याच्यासाठी कुणीही अपवाद नव्हतं...तो सगळ्यांना हेरत होता...सर्वत्र पसरत होता...आणि त्याच्यामुळे भयावह परिणाम घडून येत होते. तेव्हा तो आपल्याला दिसला नाही; पण जाणवला. असे हे सगळेच सूक्ष्मजीव सूक्ष्मदर्शकयंत्राच्या (मायक्रोस्कोप) साह्यानं बघता येतात. ते बघण्यासाठीचं तंत्रज्ञान खूप विकसित झालं आहे. जगात सर्वत्र सूक्ष्मजीवांच्या वेगवेगळ्या पैलूंवर वेगवेगळ्या स्तरांवर संशोधन सुरू आहे. सतत शोधनिबंध प्रकाशित होत आहेत, होत असतात...या सूक्ष्मजीवांशिवाय मानवी सृष्टी कदाचित आज आहे त्या स्थितीत जगू शकणार नाही. अशा वेळी हे सूक्ष्मजीव आपल्यासाठी करत असलेलं कार्य, आपल्याला त्यांच्या कार्यामुळे मिळणारे अगणित फायदे आणि ते नसले तर होणारं नुकसान आपल्या लक्षात येत नाही किंवा आपल्याला त्यांचा विसर पडलेला असतो. तर असे हे नकोसे वाटणारे; पण हवे असलेले सूक्ष्मजीव आणि त्यांच्याशी निगडित जे शास्त्र ते सूक्ष्मजीवशास्त्र.

सूक्ष्मजीवशास्त्र या शास्त्राची सुरुवात नक्की कधी झाली याबाबत इतिहासकारांमध्ये स्पष्ट अशी एकवाक्यता नाही. तेराव्या शतकात असा समज होता की, काही जिवंत, दृश्य गोष्टींचं अस्तित्व आहे, ज्यांच्यामुळे अन्नपदार्थ कुजणं, खराब होणं तसंच आजारांचा फैलाव असे प्रकार होतात. मात्र, यासंदर्भात ‘कोण’, ‘काय’, ‘कुठं’ व ‘कसं’ या बाबींचा शोध लागला नव्हता. अस्तित्व विविध प्रकारे जाणवत होतं; परंतु दिसत नव्हतं आणि त्यामुळेच त्यांच्या न दिसणाऱ्या अस्तित्वाबद्दल प्रचंड कुतूहल मनुष्याला वाटत होतं.

साधारणतः सतराव्या शतकाच्या तिसऱ्या चतुर्थांशात या न दिसणाऱ्या सजीवाचा शोध लागला. एकोणिसाव्या शतकात सूक्ष्मजीव म्हणजे मायक्रोब हा शब्द रूढ झाला. हळूहळू सूक्ष्मजीवशास्त्र ही विज्ञानाची एक वेगळी शाखा म्हणून विकसित होऊ लागली. सूक्ष्मजीव स्वतःचं अस्तित्व वेगवेगळ्या प्रकारे जाणवून देत होते व हे लक्षात घेऊन शास्त्रज्ञांनी ही शाखा विकसित केली नसती तरच नवल.

सूक्ष्मजीवांमध्ये प्रचंड वैविध्य आहे. मुळातच हे साधे जीव...ज्यांमध्ये जिवाणू, अर्की जिवाणू, शैवाल, बुरशी, प्रोटोजोआ आणि विषाणू यांचा समावेश असतो. आपलं दैनंदिन जीवन हे सूक्ष्मजीवांच्या अवतीभवती विणलेलं आहे. चांगल्या व वाईट दोन्ही प्रकारांतून सूक्ष्मजीव आपलं अस्तित्व नेहमीच दाखवून देत असतात. सजीव सृष्टी व पर्यावरण या दोहोंसाठी सूक्ष्मजीवांचं अपार महत्त्व आहे.

सूक्ष्मजीवशास्त्राची वाटचाल सूक्ष्मदर्शकयंत्राच्या शोधापासून अधिक वेगानं सुरू झाली. काहींनी कदाचित आधी हे जीव बघितले असतीलही; परंतु सर्वप्रथम ज्यांनी ते बघितले, ज्यांनी त्यांचा अभ्यास केला व व्यवस्थित दस्तऐवजीकरण (डॉक्युमेंटेशन) केलं त्यांचं नाव अँटनी वॉन ल्युवेन्होक. ‘सूक्ष्मदर्शकाचा जनक’ ही त्यांची विशेष ओळख. याशिवाय, सूक्ष्मजीवशास्त्राला विज्ञानाची एक वेगळी शाखा म्हणून ओळख मिळवून देण्यासाठी त्यांनी केलेलं कार्य ही त्यांची दुसरी ओळख. त्यांनी केलेल्या अभ्यासपूर्ण कार्यामुळे त्यांना ‘सूक्ष्मजीवशास्त्राचे जनक’ (फादर ऑफ मायक्रोबायोलॉजी) म्हणूनही संबोधलं जातं.

ल्युवेन्होक यांनी सतराव्या शतकात तयार केलेल्या सूक्ष्मदर्शकापासून ते आज आपल्याकडे वापरण्यात येणाऱ्या सूक्ष्मदर्शकापर्यंतचा विकास हा अद्भुत आणि थक्क करणारा आहे आणि त्यामुळेच डोळ्यांनाही न दिसणाऱ्या सृष्टीच्या प्रत्येक भागाचा व्यवस्थित अभ्यास करणं शक्य झालं आहे.

सन १६६५ मध्ये पेशींचा (सेल्स) शोध आणि त्यांचं नामकरण रॉबर्ट हूक या शास्त्रज्ञानं केलं. त्या काळी पृथ्वीवर जीवसृष्टीच्या उगमाच्या संदर्भात दोन सिद्धान्त प्रचलित होते. एक म्हणजे, अबायोजेनेसिस किंवा ‘उत्स्फूर्त पिढी’ आणि दुसरं म्हणजे बायोजेनेसिस किंवा ‘जीवापासूनच जीवाची निर्मिती’. ॲरिस्टॉटलच्या काळात स्पॉन्टेनिअस जनरेशन किंवा ‘उत्स्फूर्त पिढीचा सिद्धान्त’ यांचा पगडा सर्वसामान्यांवर होता आणि त्यामुळे ‘जीवन निर्माण होण्यासाठी जीवन आवश्यक आहे,’ हा विचार मागं पडला होता. त्यानंतर मात्र फ्रान्सिस्को रेडी या शास्त्रज्ञानं केलेल्या साध्या-सोप्या प्रयोगांमुळे आणि त्यांत मिळालेल्या यशामुळे उत्स्फूर्त पिढीचा सिद्धान्त हळूहळू पुसला गेला आणि जीवनाच्या उत्क्रांतीची शास्त्रीय आधारावर वाटचाल सुरू झाली.

त्यानंतर मात्र सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या विकासाचा वेग चांगलाच वाढला.

लुई पाश्चर यांनी लावलेले शोध हे ‘मैलाचे दगड’ ठरले. जीवशास्त्रज्ञ, सूक्ष्मजीवशास्त्रज्ञ, तसंच रसायनशास्त्रज्ञ अशी त्यांची ओळख आहे. लस ही संकल्पना - आजार होऊ न देण्यासाठीची संकल्पना- सर्वप्रथम त्यांनीच मांडली. सूक्ष्मजीव हेच किण्वनप्रक्रिया अर्थात फर्मेंटेशन घडवून आणतात. आज आपण ज्या सहजतेनं ‘पाश्चरायझेशन’ या शब्दाचा वापर करतो ती प्रक्रिया हा पाश्चर यांचा शोध आहे.

दूध खराब होऊ नये म्हणून ही पद्धत त्यांनी शोधून काढली आणि म्हणूनच ती पुढं त्यांच्या नावानं ‘पाश्चरायझेशन’ म्हणून ओळखली जाऊ लागली. दुधाच्या पिशवीवर ‘पाश्चराइज्ड् दूध’ असं लिहिलेलं असतं हे आपल्याला माहीत आहे.

पाश्चर यांच्याबद्दल अजून सांगायचं झालं तर, त्यांनी लावलेले विविध आजारांचे शोध व त्या आजारांना कारणीभूत असलेल्या जीवाणूंचे शोध. त्यांच्या या शोधांमुळे अनेक आजारांवर उपचार शक्य झाले, तसंच मृत्युदरही कमी करण्यात यश आलं. त्यांनी सर्वप्रथम रेबीज् आणि ॲँथ्रॅक्स यांच्यावरील लशींचा शोध लावला. दुसऱ्या कुठल्याही शोधांच्या तुलनेत मनुष्यजीव वाचवण्याचं श्रेय हे पाश्चर यांच्या शोधांचं आहे, असं म्हटलं जातं.

सूक्ष्मजीवशास्त्रातील पुढील प्रयोग व त्याची वाटचाल पुढच्या लेखात...

(लेखिका सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या प्राध्यापिका आहेत)