బంగారం అంటే ఎవరికైనా ఓ మాయ. మెరిసే ఆ పసిడి గింజలకి మనుషులకే కాదు, శాస్త్రవేత్తలకూ ప్రత్యేకమైన ఆసక్తి ఉంటుంది. భూమిలో లోతుగా ఉండే ఈ విలువైన లోహాన్ని బయటకు తీసేందుకు మానవాళి శతాబ్దాలుగా శ్రమిస్తోంది. కానీ మీరు ఊహించగలరా – ఒక చిన్న బ్యాక్టీరియా కూడా బంగారాన్ని “తయారుచేయగలదని”? అవును, ఇది నిజం! ఈ అద్భుతమైన జీవిని కుప్రియావిడస్ మెటల్లిడురాన్స్ (Cupriavidus metallidurans) అంటారు.
ఇది ఒక్క బంగారమే కాదు – ఇతర విషపూరిత లోహాలను కూడా తట్టుకుని జీవించే శక్తి దీని దగ్గర ఉంది. వాతావరణంలో ఉండే నికెల్, కాడ్మియం, బస్మము (Mercury) వంటి ఘాటైన లోహాలను కూడా ఇది జీర్ణించేసి… చివరికి వాటిని బంగారం మాదిరిగా మార్చగలదు. ప్రకృతి సృష్టించిన ఈ సూక్ష్మ జీవి, మన భవిష్యత్తులో బంగారం పరిశ్రమను మలుపుతిప్పే అవకాశం కలిగి ఉంది.
ఇది చదువుతుంటే, మనమే శాస్త్రవేత్తలతో కలిసి ప్రయోగశాలల్లో ఈ బ్యాక్టీరియా పై పరిశోధనలు చేయాలని అనిపించకమానదు కదా?
విషపూరిత లోహాల మధ్య జీవితం:
సాధారణంగా, లోహాలతో నిండిన నేలల్లో జీవించటం అంటే – ఓ భయంకరమైన సాహసం. విషపూరిత లోహాల వల్ల అక్కడ జీవులు నిలవడం చాలా కష్టం. కానీ కుప్రియావిడస్ మెటల్లిడురాన్స్ అనే చిన్న బ్యాక్టీరియాకు ఇది మాత్రం పెద్ద విషయం కాదు!
ఈ సూక్ష్మ జీవి, మనం ఊహించలేని స్థాయిలో కఠినమైన వాతావరణంలో కూడా నిబ్బరంగా జీవించగలదు. భూమిలో దాగి ఉన్న బంగారు క్లోరైడ్ (Gold Chloride) లాంటి విషపూరిత పదార్థాలను ఇది తట్టుకుని, దాన్నే తన జీవిత భాగంగా మార్చుకుంటుంది. అంతేకాదు… దీని శరీరంలో ఉండే ప్రత్యేకమైన ఎంజైమ్లు (enzymes) ఆ విషాన్ని విచ్చిన్నం చేసి, దాన్నే తాను జీవించడానికి ఉపయోగించుకుంటాయి.
ఇది ప్రకృతిలో ఓ చిన్న జీవిగా కనిపించొచ్చు. కానీ అది చేసే పని చూస్తే మనిషి కూడా ఆశ్చర్యపోవాల్సిందే. మనం తట్టుకోలేని లోహాలను, ఇది గడచిపోతుంది. విషం మధ్య జీవించి… ఆ విషాన్ని సైతం బంగారం లా మార్చగలదంటే – ఇది సహజంగా పుట్టిన ఓ సైంటిఫిక్ మాయాజాలం అనుకోవచ్చు!
బంగారం ఎలా తయారవుతుంది?
మనకు తెలిసిన బంగారం భూమిలో ఉండే ఖనిజాల్లోంచి తవ్వకాల్లో లభిస్తుంది. కానీ ప్రకృతిలో ఓ చిన్న జీవి – కుప్రియావిడస్ మెటల్లిడురాన్స్ అనే బ్యాక్టీరియా – తానే స్వయంగా బంగారం తయారు చేస్తుందంటే! నమ్మలేకపోయినా ఇదే నిజం! దీని శరీరంలో జరిగే ప్రక్రియ అక్షరాలా ఓ సైన్స్ మ్యాజిక్ లాంటిది. ఈ బ్యాక్టీరియా బంగారాన్ని ఎలా తయారుచేస్తుందో చూద్దాం:
- విషపూరితమైన అయాన్లను గ్రహించడం: ఈ బ్యాక్టీరియా నీటిలో కరిగి ఉన్న బంగారు అయాన్లను (gold ions) తన లోపలికి తీసుకుంటుంది. ఈ అయాన్లు బ్యాక్టీరియాకు చాలా విషపూరితమైనవి.
- రక్షణ యంత్రాంగం: ఈ అయాన్ల ప్రభావం నుంచి తప్పించుకోవడానికి, బ్యాక్టీరియా తన లోపల ప్రత్యేకమైన ఎంజైమ్లు తయారుచేస్తుంది. ఇవి ఆ బంగారు అయాన్లను లోహపు బంగారంగా మార్చేస్తాయి. అంటే, విషాన్ని పోగొట్టి విలువను తేవడం!
- బంగారపు రేణువుల తయారీ: ఈ ఎంజైమ్ల సహాయంతో, విషపూరిత అయాన్లలో నుంచి ఎలక్ట్రాన్లు తీసివేసి, వాటిని చిన్న చిన్న ఘన బంగారు రేణువులుగా (tiny gold particles) మారుస్తుంది. ఇవి మామూలు కంటికి కనిపించవు కానీ అసలైన బంగారమే!
- బంగారు నిల్వలు: ఈ బంగారు రేణువులు బ్యాక్టీరియాలో పొరల మధ్య నిల్వ అవుతాయి. బ్యాక్టీరియా జీవితం పూర్తయ్యాక, ఇవి బయటకి విడుదలవుతాయి. కొన్ని రేణువులు కలిసిపోతూ చివరికి చిన్న బంగారు ముక్కలుగా (gold nuggets) మారతాయి.
ఈ విధంగా, కుప్రియావిడస్ మెటల్లిడురాన్స్ బ్యాక్టీరియా విషపూరిత పదార్థాలను తమకు ప్రమాదం లేని లోహంగా మార్చడం ద్వారా బంగారు ముక్కల ఏర్పడటానికి సహాయపడుతుంది.
భవిష్యత్తులో ఉపయోగం:
ఇప్పటి వరకు బంగారం అంటే… పెద్ద పెద్ద యంత్రాలు, ఆణిముత్యాల్లాంటి భూమిని తవ్వడం, లోహాల కోసం వాడే విషపూరిత రసాయనాలు గుర్తొస్తాయి. కానీ శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పుడు ఓ కొత్త మార్గాన్ని అన్వేషిస్తున్నారు — అది సూక్ష్మజీవులు తయారుచేసే బంగారం!
కుప్రియావిడస్ మెటల్లిడురాన్స్ అనే ఈ చిన్న బ్యాక్టీరియా, నిజంగా భవిష్యత్తులో ఓ పెద్ద మార్పుని తీసుకురావచ్చు. దీని సహాయంతో, పర్యావరణాన్ని దెబ్బతీయకుండా బంగారాన్ని తీయగలమా అన్న ఆసక్తికరమైన ఆలోచన మీద శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పటికే పరిశోధనలు చేస్తున్నారు.
ప్రస్తుతం మైనింగ్ అంటే పర్వతాలు కొట్టడం, నేలలోకి గట్టిగా దూసుకెళ్లడం, పర్యావరణానికి ముప్పుగా మారే రసాయనాలు వాడటం… ఇవన్నీ సర్వసాధారణం. కానీ ఈ బ్యాక్టీరియా సహాయంతో అదే పని ఎంతో శాంతిగా, ప్రకృతిని గౌరవిస్తూ జరగొచ్చు. మామూలుగా మనం తీసే పదార్థాన్ని ప్రకృతి మనకు జీవిగా ఇచ్చే అవకాశం ఇది!
ఈ సూక్ష్మజీవి ఎంత చిన్నదో కదా… కానీ దాని సామర్థ్యం మాత్రం విశ్వాసానికి అతీతంగా గొప్పది. ఇది మనకు ఒక కొత్త ఆశ చూపిస్తోంది — బంగారం కోసం ఇక భూమిని తవ్వాల్సిన అవసరం లేకుండా, జీవ శక్తితోనే పచ్చదనాన్ని కాపాడుతూ విలువైన లోహాన్ని పొందొచ్చు.
మరిన్ని ఇటువంటి వాటి కోసం తెలుగు రీడర్స్ ఫ్యాక్ట్స్ ను చూడండి.
