Ganga River : प्रदूषित पाणी स्वतःच स्वच्छ करणारी भारतातील नदी, हे कसं काम करतं?
नद्या प्रदूषित झाल्या की त्या स्वच्छ करण्यासाठी सरकार कोट्यवधी रुपये खर्च करतं. पण भारतात एक अशी नदी आहे, जी कोणत्याही मदतीशिवाय स्वतःचं पाणी स्वतःच स्वच्छ करते.
गंगेच्या पाण्यात दडलंय मोठं रहस्य!
सांडपाणी आणि औद्योगिक कचऱ्यामुळे आजकाल नद्या खूप प्रदूषित झाल्या आहेत. हैदराबादच्या मध्यभागातून वाहणाऱ्या मुसी नदीची अवस्था आपण पाहतोच. पण रोज लाखो भाविक जिथे डुबकी लावतात, ती गंगा नदीही प्रदूषणाचा सामना करत आहे. गंगेच्या पाण्यात मात्र एक वेगळीच ताकद आहे. या पाण्यातील काही विशिष्ट सूक्ष्मजीव धोकादायक जिवाणूंना शोधून मारतात. त्यामुळे गंगेचं पाणी पूर्णपणे प्रदूषित होत नाही. स्वतःचं पाणी स्वतःच शुद्ध करणारी ही भारतातील एकमेव नदी आहे.
गंगेचे पाणी स्वच्छ करणारा व्हायरस कोणता? तो कसा काम करतो?
व्हायरस म्हटलं की आपल्याला फक्त आजार पसरवणारे सूक्ष्मजीव आठवतात. पण सगळेच व्हायरस माणसांना त्रास देत नाहीत, काही फायद्याचेही असतात. 'बॅक्टेरियोफेज' (Bacteriophage) हा असाच एक मानवांसाठी सुरक्षित असलेला व्हायरस आहे. याच्या नावातच त्याचा अर्थ दडलाय. ग्रीक भाषेत 'फेज' म्हणजे खाणारा. म्हणजेच बॅक्टेरियोफेज हा बॅक्टेरियाला (जिवाणूंना) खाणारा व्हायरस आहे.
हा व्हायरस बॅक्टेरिया शोधतो, त्याला चिकटतो आणि स्वतःचे जनुकीय घटक त्यात सोडतो. त्यानंतर तो बॅक्टेरियाच्या आत स्वतःच्या अनेक प्रती तयार करतो. शेवटी बॅक्टेरिया फुटतो आणि नवीन फेज बाहेर येतात. या प्रक्रियेला 'लायटिक सायकल' (Lytic cycle) म्हणतात. अशा प्रकारे एक फेज अनेक बॅक्टेरियांना नष्ट करू शकतो.
गंगेच्या पाण्यात अनेक प्रकारचे धोकादायक बॅक्टेरिया असतात. यातील काही पर्यावरणातील सामान्य सूक्ष्मजीव असतात, तर काही मानवी आरोग्याला हानी पोहोचवणारे असतात. याच पाण्यात या बॅक्टेरियांना लक्ष्य करणारे बॅक्टेरियोफेजही असतात. जेव्हा एखाद्या विशिष्ट बॅक्टेरियाची संख्या वाढते, तेव्हा फेजला भरपूर खाद्य मिळते. हे फेज त्या बॅक्टेरियांना नष्ट करून त्यांची संख्या आटोक्यात आणतात. म्हणूनच शास्त्रज्ञ गंगेतील बॅक्टेरियोफेजला एक प्रकारची नैसर्गिक सूक्ष्मजीव नियंत्रण यंत्रणा मानतात.
हे व्हायरस कोणत्या बॅक्टेरियांना नष्ट करतात?
बॅक्टेरियोफेज सर्वच बॅक्टेरियांवर हल्ला करत नाहीत. प्रत्येक फेजची एक विशिष्ट शिकार असते. गंगेच्या पाण्यात ई-कोलाय (E. coli) सारखे बॅक्टेरिया मोठ्या प्रमाणावर आढळतात, जे पाणी प्रदूषित करतात. हे बॅक्टेरिया जेवढे जास्त, तेवढं पाणी जास्त खराब. पण बॅक्टेरियोफेज नेमकी याच ई-कोलाय बॅक्टेरियांची शिकार करतात आणि त्यांची संख्या झपाट्याने कमी करतात.
गंगेच्या पाण्यातील या वैशिष्ट्यावर आजकालच संशोधन सुरू झालेलं नाही. १८९६ मध्ये ब्रिटिश शास्त्रज्ञ अर्नेस्ट हँकिन यांनी पहिल्यांदा गंगा आणि यमुनेच्या पाण्यात हा अँटीबॅक्टेरियल गुणधर्म पाहिला होता. त्यानंतर फ्रेंच-कॅनेडियन मायक्रोबायोलॉजिस्ट फेलिक्स डी'हेरेल यांनी गंगेच्या पाण्यावर संशोधन करून 'बॅक्टेरियोफेज' जगासमोर आणले. म्हणजेच गंगेतील बॅक्टेरिया नष्ट करणाऱ्या या नैसर्गिक घटकांबद्दल शास्त्रज्ञांना शंभर वर्षांहून अधिक काळापासून कुतूहल आहे.
गंगेचे पाणी शुद्ध होण्यामागची इतर कारणे...
गंगेचं पाणी शुद्ध राहण्यामागे फक्त बॅक्टेरियोफेज हे एकमेव कारण नाही. नदीचा वेगवान प्रवाह, सूर्यप्रकाश, ऑक्सिजन, नैसर्गिक गाळ आणि सूक्ष्मजीवांमधील परस्पर संबंध या सर्व गोष्टी पाण्याचा दर्जा सुधारण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावतात.
काही अभ्यासांनुसार, नदी जसजशी पुढे वाहते, तसतशी गंगेतील बॅक्टेरियांची संख्या कमी होत जाते. अर्थात, जिथे मानवी हस्तक्षेप आणि प्रदूषण जास्त आहे, तिथे हानिकारक बॅक्टेरिया आणि अँटीबायोटिक रेझिस्टन्ससारख्या समस्या आजही दिसून येतात.
बॅक्टेरियोफेजवरील रंजक संशोधन
बॅक्टेरियोफेज हे अँटीबायोटिक्सपेक्षा खूप वेगळ्या पद्धतीने काम करतात. विशिष्ट बॅक्टेरियाला लक्ष्य करणाऱ्या फेजचा वापर करून हानिकारक जिवाणू कसे नियंत्रित करता येतील, यावर जगभरात संशोधन सुरू आहे.
गंगेतून वेगळ्या काढलेल्या काही फेजची प्रयोगशाळेत ई-कोलाय बॅक्टेरियांवर चाचणी करण्यात आली. २०२५ च्या एका संशोधनात गंगेतून वेगळ्या काढलेल्या एका नवीन फेजने सांडपाण्यातील बॅक्टेरियांची संख्या यशस्वीपणे कमी केल्याचे दिसून आले. याचा अर्थ गंगेत सर्व सांडपाणी आपोआप शुद्ध होतं असा नाही. पण भविष्यात सांडपाणी प्रक्रियेत या फेजचा वापर नक्कीच करता येऊ शकतो, हे या प्रयोगातून सिद्ध झाले आहे.
थोडक्यात सांगायचं तर...
गंगेतील बॅक्टेरियोफेज हानिकारक जिवाणूंना शोधतात, त्यांच्यात प्रवेश करतात आणि त्यांना नष्ट करून त्यांची संख्या नैसर्गिकरीत्या आटोक्यात ठेवतात. गंगेच्या 'स्वतःला शुद्ध करण्याच्या' क्षमतेमागे हे एक महत्त्वाचे शास्त्रीय कारण आहे.
पण हे फेज माणसांना आजारी पाडणारे सर्वच व्हायरस मारत नाहीत, रसायने नष्ट करत नाहीत आणि नदीला पूर्णपणे शुद्धही करत नाहीत. त्यामुळे गंगेत एक विशेष सूक्ष्मजीव यंत्रणा आहे हे म्हणणे योग्य आहे, पण 'कितीही प्रदूषण झाले तरी गंगा स्वतःला पूर्णपणे स्वच्छ करते' असा दावा करणे शास्त्रीयदृष्ट्या चुकीचे ठरेल.
