ప్రపంచవ్యాప్తంగా పర్యావరణానికి అతిపెద్ద సవాళ్లలో ఒకటిగా మారిన ప్లాస్టిక్ కాలుష్యానికి పరిష్కారం కనుగొనే దిశగా శాస్త్రవేత్తలు ఎన్నో ఏళ్లుగా పరిశోధనలు చేస్తున్నారు. ప్లాస్టిక్ వ్యర్థాలు సులభంగా ప్రకృతిలో కలిసిపోకపోవడం, సంవత్సరాల తరబడి అలాగే పేరుకుపోవడం వల్ల భూమి, నీరు, సముద్ర జీవావరణాలపై తీవ్ర ప్రభావం పడుతోంది. ఇలాంటి పరిస్థితుల్లో పాకిస్థాన్లో జరిగిన ఓ శాస్త్రీయ పరిశోధన ప్లాస్టిక్ వ్యర్థాల నిర్వహణపై కొత్త ఆశలను రేకెత్తించింది. ప్లాస్టిక్లోని ఒక ముఖ్యమైన రకమైన పాలియురేథేన్ను విచ్ఛిన్నం చేయగల ప్రత్యేక శిలీంధ్రాన్ని శాస్త్రవేత్తలు గుర్తించారు.
ఈ ఫంగస్ పేరు ‘అస్పెర్గిల్లస్ ట్యూబింజెన్సిస్’ (Aspergillus tubingensis). పాకిస్థాన్ రాజధాని ఇస్లామాబాద్లోని సాధారణ నగర చెత్త పారవేసే ప్రాంతం నుంచి సేకరించిన మట్టి నమూనాల్లో ఈ ఫంగస్ను గుర్తించారు. డాక్టర్ సెహ్రూన్ ఖాన్ నేతృత్వంలో పాకిస్థాన్, చైనాకు చెందిన శాస్త్రవేత్తల బృందం ఈ పరిశోధనను చేపట్టింది. ఈ పరిశోధనలో పాలియురేథేన్ (PU)ను ఈ ఫంగస్ విచ్ఛిన్నం చేయగల సామర్థ్యాన్ని శాస్త్రవేత్తలు పరిశీలించారు. ఈ అధ్యయనం 2017లో Environmental Pollution జర్నల్లో ప్రచురితమైంది.
పాలియురేథేన్ అనేది అనేక రకాల పారిశ్రామిక, వినియోగ వస్తువుల్లో ఉపయోగించే ఒక సింథటిక్ పాలిమర్. ఫర్నిచర్లోని ఫోమ్, కొన్ని ఇన్సులేషన్ పదార్థాలు, పూతలు, అంటుకునే పదార్థాలు, ఇతర పారిశ్రామిక ఉత్పత్తుల్లో దీనిని ఉపయోగిస్తారు. అయితే సాధారణ జీవసంబంధ ప్రక్రియల ద్వారా ఇది సులభంగా విచ్ఛిన్నం కాకపోవడం వల్ల వ్యర్థాల నిర్వహణలో ఇది ఒక సమస్యగా మారుతోంది. ఇలాంటి కఠినమైన పదార్థాన్ని జీవసంబంధ ప్రక్రియ ద్వారా విచ్ఛిన్నం చేయగల సూక్ష్మజీవులను గుర్తించడం పర్యావరణ శాస్త్రవేత్తలకు ఎంతో ప్రాధాన్యమైన అంశంగా మారింది.
శాస్త్రవేత్తలు ఇస్లామాబాద్లోని నగర వ్యర్థాల పారవేత ప్రాంతం నుంచి మట్టిని సేకరించి అందులో ఉన్న వివిధ సూక్ష్మజీవులను పరిశీలించారు. ప్లాస్టిక్ తరహా కృత్రిమ పాలిమర్లను విచ్ఛిన్నం చేసే సామర్థ్యం ఉన్న జీవులను గుర్తించడమే వారి ప్రధాన లక్ష్యం. ఈ పరిశోధనలో ‘అస్పెర్గిల్లస్ ట్యూబింజెన్సిస్’ అనే ఫంగస్ ప్రత్యేకంగా గుర్తించబడింది. ప్రయోగశాల పరీక్షల్లో ఈ ఫంగస్ పాలియురేథేన్ పదార్థంపై పెరిగి, దాని ఉపరితలాన్ని దెబ్బతీస్తున్నట్లు శాస్త్రవేత్తలు గుర్తించారు.
ఈ ఫంగస్ ప్రభావాన్ని నిర్ధారించేందుకు పరిశోధకులు వివిధ పద్ధతులను ఉపయోగించారు. ఘన మాధ్యమంలో, ద్రవ మాధ్యమంలో, అలాగే మట్టిలో పూడ్చిన పరిస్థితుల్లో పాలియురేథేన్పై ఫంగస్ ప్రభావాన్ని పరీక్షించారు. స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ ద్వారా ఫంగస్కు చెందిన మైసీలియం పాలియురేథేన్ ఉపరితలంపై పెరిగి, అక్కడ క్షీణతకు సంబంధించిన మార్పులను కలిగించినట్లు గుర్తించారు. అదేవిధంగా ATR-FTIR అనే రసాయన విశ్లేషణ పద్ధతిని ఉపయోగించి పాలియురేథేన్లోని రసాయన బంధాల్లో మార్పులు చోటుచేసుకున్నట్లు నిర్ధారించారు.
పరిశోధనలో మరో ఆసక్తికరమైన అంశం కూడా వెలుగులోకి వచ్చింది. ప్రయోగశాలలో ద్రవ మాధ్యమంలో రెండు నెలల తర్వాత పాలియురేథేన్ ఫిల్మ్ పూర్తిగా చిన్న ముక్కలుగా విచ్ఛిన్నమైనట్లు పరిశోధకులు నివేదించారు. అయితే దీనిని ‘ప్రపంచంలోని అన్ని రకాల ప్లాస్టిక్ను పూర్తిగా తినేసే ఫంగస్’గా అర్థం చేసుకోవడం సరికాదు. పరిశోధన ప్రధానంగా పాలియురేథేన్ అనే నిర్దిష్ట పాలిమర్పై ఈ ఫంగస్ చూపిన బయోడిగ్రేడేషన్ సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుంది. కాబట్టి సాధారణంగా కనిపించే అన్ని రకాల ప్లాస్టిక్ వ్యర్థాలను ఇదే విధంగా వేగంగా నాశనం చేస్తుందని చెప్పడానికి మరింత పరిశోధన అవసరం.
ఈ పరిశోధనకు మరో ప్రత్యేకత ఏమిటంటే, చెత్త పారవేసే ప్రాంతంలోని మట్టి నుంచే ఈ సూక్ష్మజీవిని గుర్తించడం. సాధారణంగా కాలుష్యానికి కారణమయ్యే ప్రాంతాల్లోనే కొన్ని సూక్ష్మజీవులు ఆ వాతావరణానికి అనుగుణంగా మారి, అక్కడ ఉన్న సంక్లిష్ట పదార్థాలను విచ్ఛిన్నం చేసే సామర్థ్యాన్ని అభివృద్ధి చేసుకునే అవకాశం ఉంటుంది. ఈ నేపథ్యంలో వ్యర్థాల కుప్పల నుంచి సేకరించిన మట్టి నమూనాలను శాస్త్రవేత్తలు పరిశీలించడం ద్వారా భవిష్యత్తులో మరిన్ని ఉపయోగకరమైన సూక్ష్మజీవులను గుర్తించే అవకాశం ఉందని ఈ పరిశోధన సూచిస్తోంది.
ప్లాస్టిక్ వ్యర్థాలను నిర్వహించేందుకు ప్రస్తుతం రీసైక్లింగ్, మెకానికల్ ప్రాసెసింగ్, రసాయన పద్ధతులు, వ్యర్థాల వేరు చేయడం వంటి అనేక మార్గాలను ఉపయోగిస్తున్నారు. అయితే అన్ని రకాల ప్లాస్టిక్కు ఒకే విధానం పనిచేయదు. కొన్ని ప్లాస్టిక్ రకాలు రీసైక్లింగ్కు అనుకూలంగా ఉండగా, మరికొన్ని వ్యర్థాల నిర్వహణలో తీవ్రమైన సవాళ్లను కలిగిస్తాయి. అందువల్ల సూక్ష్మజీవుల ఆధారిత బయోడిగ్రేడేషన్ పద్ధతులు భవిష్యత్తులో ప్రత్యామ్నాయంగా ఉపయోగపడే అవకాశాలపై శాస్త్రవేత్తలు పరిశోధనలు కొనసాగిస్తున్నారు.
అయితే ఈ ఫంగస్ను నేరుగా పెద్ద మొత్తంలో ప్లాస్టిక్ వ్యర్థాలపై ఉపయోగించడానికి ఇంకా అనేక శాస్త్రీయ పరీక్షలు అవసరం. ప్రయోగశాలలో ఒక నిర్దిష్ట పరిస్థితిలో ఫంగస్ పాలియురేథేన్ను విచ్ఛిన్నం చేయగలగడం, పారిశ్రామిక స్థాయిలో అదే ప్రక్రియను సురక్షితంగా, వేగంగా, తక్కువ ఖర్చుతో అమలు చేయగలగడం రెండూ వేర్వేరు అంశాలు. ఫంగస్ పెరుగుదలకు అవసరమైన పరిస్థితులు, ఉష్ణోగ్రత, తేమ, పోషకాలు, వ్యర్థాల స్వభావం వంటి అంశాలను కూడా పరిగణనలోకి తీసుకోవాల్సి ఉంటుంది.
అదే సమయంలో ఫంగస్ ద్వారా ప్లాస్టిక్ విచ్ఛిన్నమైన తర్వాత ఏర్పడే చిన్న రసాయన పదార్థాలు పర్యావరణానికి హానికరమా కాదా అనే విషయాన్ని కూడా పరిశీలించాల్సి ఉంటుంది. కేవలం ప్లాస్టిక్ను చిన్న ముక్కలుగా మార్చడం కాకుండా, దాని పాలిమర్ నిర్మాణాన్ని ఎంతవరకు జీవసంబంధంగా విచ్ఛిన్నం చేయగలుగుతోంది, చివరికి ఎలాంటి పదార్థాలు ఏర్పడుతున్నాయి అనే అంశాలు కూడా కీలకం. ఈ అంశాలపై మరింత లోతైన పరిశోధన జరిగితేనే ఈ విధానాన్ని భారీ స్థాయిలో వ్యర్థాల నిర్వహణలో ఉపయోగించే అవకాశం ఉంటుంది.
ప్రపంచవ్యాప్తంగా ప్లాస్టిక్ వినియోగం పెరుగుతున్న నేపథ్యంలో ఇలాంటి పరిశోధనలు ప్రాధాన్యత సంతరించుకుంటున్నాయి. ముఖ్యంగా ప్రకృతిలో సులభంగా క్షీణించని పాలిమర్లను సూక్ష్మజీవుల సహాయంతో విచ్ఛిన్నం చేయగలిగితే, భవిష్యత్తులో పర్యావరణ అనుకూల వ్యర్థాల నిర్వహణకు కొత్త మార్గాలు అందుబాటులోకి రావచ్చు. ఇస్లామాబాద్లోని చెత్త పారవేత ప్రాంతం నుంచి సేకరించిన మట్టి నమూనాల్లో ‘అస్పెర్గిల్లస్ ట్యూబింజెన్సిస్’ను గుర్తించడం ఈ దిశలో ఒక ముఖ్యమైన శాస్త్రీయ పరిశీలనగా నిలిచింది.
