अंटार्कटिक 'प्लास्टिस्फेयर': एक अनोखा, संभावित रूप से खतरनाक नया पारिस्थितिकी तंत्र

दुनिया का सबसे सुदूर, कठोर और प्राचीन महाद्वीप अंटार्कटिका समुद्री प्रदूषण से मुक्त नहीं है। जहां भी मानव गतिविधि होती है, वहां प्लास्टिक का मलबा अनिवार्य रूप से आता है।

स्थायी मछली पकड़ने की गतिविधियों, अनुसंधान स्टेशनों, सैन्य उपस्थिति, पर्यटन और उनके सभी पर्यावरणीय प्रभावों द्वारा परिवर्तित महाद्वीप की खोज करने पर, इस बर्फीले जंगल के शुरुआती खोजकर्ता आज क्या सोच सकते हैं? इनमें से, प्लास्टिक प्रदूषण प्रमुख है, क्योंकि इसने समुद्र में एक अद्वितीय नई पारिस्थितिक जगह बनाई है।

एक बार जब यह पानी में चला जाता है, तो प्लास्टिक का मलबा ऐसी सतह प्रदान करता है जिस पर माइक्रोबियल समुदाय जल्दी से बस सकते हैं, जिससे एक बायोफिल्म बनता है। इस प्लास्टिक जनित समुदाय को कहा जाता है प्लास्टिस्फेयरऔर यह समुद्री पारिस्थितिक तंत्र के लिए एक गंभीर खतरा पैदा करता है, विशेष रूप से दक्षिणी महासागर के ठंडे, कम अध्ययन वाले पानी में।

प्लास्टिस्फेयर: एक उभरता हुआ खतरा

जैसे ही प्लास्टिक का मलबा समुद्र में बहता है, प्लास्टिस्फेयर विशिष्ट पारिस्थितिक उत्तराधिकार के माध्यम से विकसित होता है, अंततः एक जटिल और विशिष्ट माइक्रोबियल समुदाय बन जाता है। प्लास्टिक न केवल इन सूक्ष्मजीवों को आश्रय प्रदान करता है, बल्कि एक वेक्टर के रूप में भी कार्य करता है, जिससे संभावित हानिकारक रोगजनकों को अनुमति मिलती है विब्रियो एसपीपी., इशरीकिया कोलीऔर बैक्टीरिया ले जाना एंटीबायोटिक प्रतिरोधी जीनसमुद्री वातावरण में फैलने के लिए, यहां तक ​​कि सुदूर, अछूते क्षेत्रों तक भी पहुंचने के लिए।

रोगाणुओं का घर होने के अलावा, प्लास्टिस्फेयर भी ऐसा कर सकता है प्राकृतिक संतुलन को बिगाड़ें सूक्ष्म स्तर पर समुद्री जीवन का. ये परिवर्तन पानी में नहीं रहते, क्योंकि ये बाहर की ओर फैल सकते हैं, जिससे संभावित रूप से प्रभावित हो सकता है कि समुद्र किस प्रकार कार्बन को अवशोषित करता है और ग्रीनहाउस गैसों का उत्पादन करता है। इसका परिणाम उस हवा पर पड़ता है जिसमें हम दुनिया भर में सांस लेते हैं।

हालाँकि, यह सब बुरी खबर नहीं है, क्योंकि बैक्टीरिया अपनी क्षमता के लिए जाने जाते हैं प्लास्टिक को ख़राब करना या हाइड्रोकार्बन – जैसे अल्केनिवोरैक्स एसपी., एस्टुअरीसेला एसपी., मैरिनोबैक्टर एस.पी. और अल्टेरोमोनास एस.पी. – अक्सर प्लास्टिक पर पहचाने जाते हैं।

एक प्रतिकूल अनुसंधान वातावरण

वर्तमान में हम प्लास्टिस्फेयर के बारे में बहुत कम जानते हैं, खासकर दक्षिणी महासागर में, जहां इसकी गतिशीलता को उजागर करना ग्रह के सबसे दूरस्थ और कमजोर समुद्री वातावरणों में से एक पर इसके प्रभावों को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। इसी कारण से हमारा आधुनिक अध्ययन दक्षिणी महासागर के प्लास्टिस्फ़ेयर में सूक्ष्मजीव समुदायों की प्रचुरता और विविधता की जांच करने की मांग की गई, विशेष रूप से प्लास्टिक मलबे के प्रारंभिक उपनिवेशण के बाद।

अंटार्कटिका में काम करना कोई आसान काम नहीं है. इस महाद्वीप तक पहुंचना एक चुनौती है, और एक बार वहां पहुंचने पर, वैज्ञानिकों को कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों से जूझना पड़ता है: जमा देने वाला तापमान, शक्तिशाली हवाएं, हिमखंड, और अपना काम करने के लिए सीमित समय का निरंतर दबाव। ये चुनौतियाँ क्षेत्र में हर पल को मांगलिक और अमूल्य बना देती हैं।

यही कारण है कि हमने अपने अध्ययन को एक नियंत्रित और प्रबंधनीय प्रयोग के साथ अपनाया। हमने दक्षिण शेटलैंड के लिविंगस्टन द्वीप पर स्पेनिश अनुसंधान स्टेशन के पास एकत्रित समुद्री जल से भरे एक्वैरियम स्थापित किए। अंदर, हमने समुद्र को प्रदूषित करने वाले तीन सबसे सामान्य प्रकार के प्लास्टिक – पॉलीथीन, पॉलीप्रोपाइलीन और पॉलीस्टाइनिन के छोटे, गोल छर्रों को रखा। हमने उन्हें 5 सप्ताह के लिए पर्यावरणीय परिस्थितियों (लगभग 0 ºC और 13 – 18 घंटे की धूप के बीच) में छोड़ दिया, जिसका लक्ष्य क्षेत्र में सबसे प्रशंसनीय परिणामों को फिर से बनाना है।

हमने प्लास्टिक के उपनिवेशीकरण की तुलना कांच, एक निष्क्रिय सतह से की। जीवाणु उपनिवेशण का पता लगाने के लिए समय-समय पर प्लास्टिक और कांच के नमूने एकत्र किए गए।

अंटार्कटिका में प्लास्टिस्फेयर गतिशीलता

बैक्टीरिया का अध्ययन करने का अर्थ है अदृश्य को दृश्यमान बनाना, इसलिए हमने प्लास्टिस्फ़ेयर की बेहतर तस्वीर प्राप्त करने के लिए कई तकनीकों को संयोजित किया। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके, हमने बायोफिल्म छवियां प्राप्त कीं। हमने कुल कोशिकाओं और कॉलोनियों की गणना करने के लिए फ्लो साइटोमेट्री और बैक्टीरियल कल्चर को संयोजित किया, और हमने बैक्टीरियल सेटलर्स के उत्तराधिकार की पहचान करने के लिए 16S rRNA जीन का अनुक्रम किया।

इस सूक्ष्म दृष्टिकोण से पता चला कि समय परिवर्तन का प्रमुख चालक था। सूक्ष्मजीवों ने तेजी से प्लास्टिक पर कब्ज़ा कर लिया, और दो दिनों से भी कम समय में बैक्टीरिया जीनस की तरह बन गए कोलवेलिया सतह पर पहले से ही स्थिर थे, जो प्रारंभिक बसने वालों से परिपक्व विविध बायोफिल्म जैसे अन्य जेनेरा सहित स्पष्ट प्रगति दिखा रहे थे सल्फिटोबैक्टर, ग्लैसीकोला या लेविनेला.

ये प्रजातियाँ, हालाँकि पानी में भी पाई जाती हैं, बायोफिल्म समुदाय के सामाजिक जीवन के लिए स्पष्ट प्राथमिकता दर्शाती हैं। इसके अलावा, हमें प्लास्टिक और कांच से बैक्टीरिया समुदायों के बीच स्पष्ट अंतर नहीं मिला, जिससे पता चलता है कि कोई भी स्थिर सतह इन समुदायों की मेजबानी कर सकती है।

जबकि अन्य महासागरों में इसी तरह की प्रक्रियाएँ होती हैं, अंटार्कटिका में यह प्रक्रिया धीमी लगती है। क्षेत्र का कम तापमान बैक्टीरिया के विकास को धीमा कर देता है।

प्लास्टिक खाने वाले बैक्टीरिया?

एक प्रमुख खोज की उपस्थिति थी ओलिस्पिरा एस.पी. पॉलीप्रोपाइलीन पर. यह बैक्टीरिया हाइड्रोकार्बन-डिग्रेडिंग है, जिसका अर्थ है कि यह सूक्ष्मजीवों के एक समूह से संबंधित है जो तेल और अन्य प्रदूषकों को तोड़ सकता है।

अंटार्कटिक प्लास्टिस्फ़ेयर के भीतर उनकी भूमिका महत्वपूर्ण प्रश्न उठाती है, जैसे कि क्या इस प्रकार के बैक्टीरिया प्लास्टिक प्रदूषण के प्रभावों को कम कर सकते हैं। यदि हां, तो वे अंटार्टिका और हमारे महासागरों के भविष्य की कुंजी हो सकते हैं।

हालाँकि, अभी भी बहुत कुछ खोजा जाना बाकी है, विशेष रूप से चरम वातावरण में बायोरेमेडिएशन के लिए उनकी क्षमता के संबंध में। इन प्रक्रियाओं को समझने से समुद्री पारिस्थितिक तंत्र में प्लास्टिक कचरे की बढ़ती चुनौती से निपटने के लिए नवीन रणनीतियों का मार्ग प्रशस्त हो सकता है।

(लेखक: पेरे मोनरास और रीराजांचकर्ता प्रीडॉक्टोरल एन कंजर्वेशन वाई गेस्टियोन डे ला बायोडायवर्सिडैड, यूनिवर्सिटैट डी बार्सिलोना और एलिसेंडा बैलेस्टेमाइक्रोबायोलोगिया में समग्र समग्रता, यूनिवर्सिटैट डी बार्सिलोना)

(प्रकटीकरण निवेदन: Pere Monràs i Riera को बार्सिलोना विश्वविद्यालय से धन प्राप्त होता है। एलिसेंडा बैलेस्टे को स्पेनिश विज्ञान और नवाचार मंत्रालय से धन प्राप्त होता है)

यह आलेख से पुनः प्रकाशित किया गया है बातचीत क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.

(शीर्षक को छोड़कर, यह कहानी एनडीटीवी स्टाफ द्वारा संपादित नहीं की गई है और एक सिंडिकेटेड फ़ीड से प्रकाशित हुई है।)