નરી આંખે ન દેખાતા બેક્ટેરિયાની એક આગવી દુનિયા છે. ક્યારેક તે હીરો પણ બને અને ક્યારેક વિલનગીરી પણ કરે!
આપણને કોઇ પૂછે કે સાનુકૂળ વાતાવરણ કર્યું? તો તરત કહીશું કે નહીં બહુ ઠંડી કે નહીં બહુ ગરમી એટલે કે ૨૨ ડિ.સે.ની આસપાસ મંદ મંદ વાયરો વાતો હોય અને ભેજ પણ સપ્રમાણ હોય તે. પરંતુ ધાતુને સડવી નાખતા ઊંચી અમ્લતાવાળા ઉકળતા પાણી કે પછી પ્રાણવાયુ વગરના અતિશય ખારા પાણીમાં રહેવું કોઇપણ જીવ માટે પ્રથમ દ્રષ્ટિએ તો અશક્ય લાગે. આ પ્રકારના ઉગ્ર પર્યાવરણમાં પણ કેટલોક જીવ (કોષ) રહે છે. આપણે જેને ઉગ્ર, દુષ્કર કે પ્રતિકૂળ વાતાવરણ કહીએ છીએ ત્યાં ઉગ્રકોષ (એક્સ્ટ્રીમોફિલ) રહે છે તેટલું જ નહીં પણ આપણા ખુશનુમા વાતાવરણમાં તે નિષ્ક્રિય થઇ જાય છે. ઉગ્રકોષો જે વાતાવરણમાં રહે તે મુજબ તેમનું વર્ગીકરણ કરાય છે. જેમ કે ક્રાયોફિલને અતિ ઠંડુ વાતાવરણ ગમે છે.
જ્યારે ફેરોપ્લાઝમા એસિડોફિલ્મ જ્યાં સામાન્ય જીવન શક્ય નથી તેવા અતિ લોહયુક્ત વાતાવરણમાં રહે છે. ઉગ્રકોષોનાં અસ્તિત્વ અને ઓળખની સાથે જ પૃથ્વીના જન્મ વખતના પર્યાવરણ અને જીવનનું અનુસંધાન સધાઇ જાય છે. સાગરનાં અંધારિયા ઊંડાણને, ગરમ પાણીનાં ઝરાને કે પછી આિણ્વક કચરાને પોતાનું ઘર બનાવી રહેતા કોષની ઓળખાણ સાઠનાં દશકમાં જ થઇ. ઉગ્રકોષો બેક્ટેરિયા સુધી સીમિત ન રહેતાં કોષની વિવિધ જાતોને આવરી લે છે. યીસ્ટ કે દહીં ઉગ્રકોષનું નજીકનું સગું થાય. મોટાભાગનાં બેક્ટેરિયા જમીનની નીચે જ હોય છે. ઉગ્રકોષોનો અભ્યાસ પૃથ્વી પર જીવન કેવી રીતે શરૂ થયું એ પ્રશ્નનો ઉકેલ શોધવામાં મદદરૂપ થાય છે. કેટલાક ઉગ્રકોષો ખડકોમાં રહે છે.
વૈજ્ઞાનિકોનું માનવું છે કે આ કોષો ખડકોની નસોમાંથી પોષણ મેળવે છે. આમાંના કેટલાક કોષો સાડા ત્રણ અબજ વર્ષ પૂર્વેનાં જીવને મળતા આવે છે. સાડા ચાર અબજ વર્ષની ઉંમર ધરાવતી આ પૃથ્વી પર એક કોષીય જીવનની સરખામણીમાં બહુકોષીય જીવનની શરૂઆત તો હજુ હમણાં જ થઇ છે. અત્યાર સુધીમાં લગભગ વીસ લાખ પ્રકારના જીવાણુંઓ શોધી કાઢવામાં આવ્યા છે અને હજુ દસેક કરોડ જાતિઓ શોધવાની બાકી છે. આ કોષીય જીવને બેક્ટેરિયા તરીકે ઓળખીશું.
રોજિંદી જિંદગીમાં અને ડીએનએ જેવા પરીક્ષણમાં, ફોરેન્સિક વિજ્ઞાનમાં, પૃથ્વી પર જીવનની શરૂઆત વિશેની શોધખોળમાં બેક્ટેરિયાનું બહુમૂલ્ય પ્રદાન છે. ઉત્તર અમેરિકાના વિશ્ચનાં સૌ પ્રથમ રાષ્ટ્રીય ઉદ્યાન, યલોસ્ટોન નેશનલ પાર્કના ગરમ પાણીનાં ઝરામાં મળતાં બેક્ટેરિયા (ઉગ્રકોષ) (જુઓ તસવીર), દહીંનાં બેક્ટેરિયા અને હોજરીમાં રહેતા બેક્ટેરિયા ઉપયોગી બેક્ટેરિયાનાં ઉદાહરણો છે.
દહીંમાં રહેલા બેક્ટેરિયા પ્રોબાયોટિક છે એટલે કે એવા સૂક્ષ્મ જીવ છે જેને યોગ્ય માત્રામાં લેવાથી તબિયતને ફાયદો થાય છે. પ્રોબાયોટિકને હોજરી અને આંતરડાની અતિ અમ્લતામાં રહેતા એસિડોફિલ કહી શકાય. આ સૂક્ષ્મ જીવાણુઓ પાચનતંત્રને મદદરૂપ થાય છે. આ જ રીતે બાહ્ય સૂક્ષ્મજીવોથી રક્ષણ કરવા માટે આપણી ત્વચામાં પણ પૂરતા પ્રમાણમાં બેક્ટેરિયા હોય છે. દરેકનું શરીર બેક્ટેરિયાની એકમેવ રીતથી સંકળાયેલું હોય છે. આ કોષીય જીવ બાહ્ય અતિક્રમણ કે દવાથી નાશ પામે ત્યારે આપણે માંદા પડીએ છીએ. આ વાતનું ઉદાહરણ જોઇએ તો, બાહ્ય બેક્ટેરિયાને લીધે થયેલા ચેપને દૂર કરવા એન્ટિબાયોટિક દવાઓ અપાય છે. આ દવા પાચનતંત્ર સાથે સંકળાયેલા ઉપયોગી ઉગ્રકોષોનો પણ ખાત્મો બોલાવે છે અને દર્દીને ઝાડા ઊલટીની ફરિયાદ થાય છે.
જીવ વિજ્ઞાની ડૉ.. થોમ્સ બ્રોકે યલોસ્ટોન નેશનલ પાર્કના અતિ ગરમ પાણીનાં ઝરામાં ઉગ્રકોષો ઓળખી કાઢયા. જામનગર પાસેના પિરોટન ટાપુનાં રંગીન પરવાળાની યાદ અપાવે તેવા રંગીન જીવાણુંઓને નામ અપાયું થરમસ એકવાટિકસ. ટી. એકવાટિકસે જીવ વિજ્ઞાનની બે મહત્વની શોધોમાં પાયાની જરૂરિયાત પૂરી પાડી. ટીએકયુ પોલિમરાસ નામનાં એન્ઝાઇમવાળા આ ઉગ્રકોષ પોલિમેરસ ચેઇન રિએકશનમાં બહુ ઉપયોગી સાબિત થયા. પોલિમેરસ ચેઇન રિએકશનથી વૈજ્ઞાનિકો એક ડીએનએની કલાકમાં કરોડો નકલ કરી શકે છે. ફોરેન્સિક વિજ્ઞાન અને જૈવિક પરીક્ષણ માટે ડીએનએની કરોડો નકલ અતિ ગરમ વાતાવરણમાં રહેતા ઉગ્રકોષથી સરળ બની ગઇ. માનવીનાં શરીરમાં રહેલા પ્રોટીન જેવું તત્વ ઉત્પન્ન કરતા ઉગ્રકોષને ઓળખવામાં વૈજ્ઞાનિકો સફળ થાય છે.
આ પ્રોટીન વા (આર્થરાઈટિસ) જેવા સ્વયંફેલાતા રોગમાં મહત્વનો ભાગ ભજવે છે. આલ્કલીફિલ એટલે કે ઉગ્ર આલ્કલાઇન વાતાવરણના ઉગ્રકોષનો ઉપયોગ કપડાં ધોવાની સામગ્રીમાં થાય છે. આ ઉગ્રકોષનો ઉપયોગ પ્રાણીનાં ચામડાં પરથી વાળ દૂર કરવા માટે પણ થાય છે. હાઇડ્રોજન પેરોકસાઇડનું વિઘટન કરી શકે એવું પ્રોટીન ઉત્પન્ન કરતાં ઉગ્રકોષો યલોસ્ટોન નેશનલ પાર્કમાં ઓળખાયા છે. તેનો આ ગુણધર્મ કચરાના નિકાલમાં અને કાગળ બનાવવા માટે કામે લગાડાય છે.
જ્યારે વિકિરણ સામે અડીખમ રહેતા ઉગ્રકોષોનો અભ્યાસ નાસા કરે છે. જે માત્રાના વિકિરણથી માણસ મટી જાય તેનાથી પાંચસો ગણા વિકિરણ સામે આ સૂક્ષ્મજીવો ટકી જાય છે. હકીકતમાં વિકિરણથી ઉગ્રકોષોનું વિઘટન થાય છે. પરંતુ થોડા સમયમાં તે સંગિઠત થઇ સામાન્ય બની જાય છે. આ ગુણધર્મનો અભ્યાસ મૃત કોષને સજીવન કરવામાં મદદરૂપ થશે.
