>> सुजाता बाबर
[email protected]
मंगळावर वास्तव्यासाठी मूलभूत गरजांच्या दृष्टीने संशोधन होत असताना आता सायनोबॅक्टेरिया या सूक्ष्म जिवांच्या सहाय्याने खत आणि त्यातून उगवणारी अन्नसृष्टी ही मानवाच्या अस्तित्वाची किल्ली ठरू शकते.
मानवाने मंगळावर पाऊल ठेवण्याचे स्वप्न आता विज्ञानकथेपलीकडे जाऊन प्रत्यक्ष संशोधनाच्या पातळीवर पोहोचले आहे. परंतु मंगळावर जाणे जितके आव्हानात्मक आहे, तितकेच तेथे दीर्घकाळ राहणे अधिक कठीण आहे. अन्न, पाणी आणि प्राणवायू यासारख्या मूलभूत गरजा पृथ्वीवरून सतत पाठवणे शक्य नाही. म्हणूनच मंगळावर ‘स्वयंपूर्ण शेती’ ही संकल्पना अत्यंत महत्त्वाची ठरते. अलीकडील संशोधनात सायनोबॅक्टेरिया या सूक्ष्म जिवांच्या सहाय्याने तयार केलेले खत वापरून मंगळावर अन्न पिकवता येईल हे तर समजले आहे.
सायनोबॅक्टेरिया हे निळे-हिरवे शैवाल आहे. हे पृथ्वीवरील अतिशय प्राचीन सूक्ष्मजीव आहेत. त्यांनी पृथ्वीच्या वातावरणात प्राणवायू निर्माण करण्यात मोठी भूमिका बजावली आहे. त्यांचे वैशिष्ट्य म्हणजे ते कार्बन डायऑक्साइडचा वापर करून अन्न तयार करतात आणि प्राणवायू सोडतात. मंगळाच्या वातावरणात कार्बन डायऑक्साइड मोठ्या प्रमाणात असल्यामुळे हे सूक्ष्मजीव तेथे सहज वाढू शकतात. याशिवाय ते मंगळावरील धुळीतून आवश्यक खनिजेही काढू शकतात.
संशोधकांनी मंगळावरील परिस्थिती कृत्रिमरीत्या तयार करून प्रयोग केले. त्यांनी कृत्रिम मंगळधूळ (रेगोलिथ) वापरून सायनोबॅक्टेरिया वाढवले. त्यानंतर ऑक्सिजनशिवाय चालणाऱया किण्वन प्रक्रियेद्वारे या जैवभाराचे रूपांतर पोषक द्रव्यांनी समृद्ध खतामध्ये केले. या प्रक्रियेत इतर सूक्ष्म जिवांचा वापर करून सायनोबॅक्टेरियाचे विघटन केले जाते. सुमारे 35 अंश सेल्सिअस तापमान या प्रक्रियेसाठी सर्वाधिक अनुकूल असल्याचे आढळले. या प्रक्रियेतील एक महत्त्वाचा मुद्दा म्हणजे अमोनियमचे उत्पादन. वनस्पतींच्या वाढीसाठी नायट्रोजन अत्यावश्यक असतो आणि अमोनियम हा त्याचा महत्त्वाचा स्रोत आहे. संशोधकांनी सायनोबॅक्टेरियाच्या प्रमाणानुसार अमोनियम किती तयार होते हेही तपासले, ज्यामुळे योग्य प्रमाणात खत तयार करता येते. तयार झालेले हे खत ‘लेम्ना’ या जल वनस्पतीवर वापरून पाहिले गेले. लेम्ना ही अतिशय जलद वाढणारी, प्रथिनांनी समृद्ध आणि पूर्णपणे खाण्यायोग्य वनस्पती आहे. विशेष म्हणजे, फक्त एक ग्रॅम सुक्या सायनोबॅक्टेरियापासून तब्बल 27 ग्रॅम ताजी अन्नयोग्य वनस्पती मिळाली. हा परिणाम अत्यंत प्रभावी मानला जातो. या प्रणालीचा आणखी एक महत्त्वाचा फायदा म्हणजे किण्वन प्रक्रियेत मिथेन वायू तयार होतो. हा वायू ऊर्जा स्रोत म्हणून वापरता येऊ शकतो. म्हणजेच, एकाच प्रक्रियेत अन्न आणि ऊर्जा या दोन्ही गरजांची पूर्तता होऊ शकते! मंगळावर अशा प्रकारची बाग उभारण्याची कल्पना आता केवळ स्वप्न राहिलेली नाही. स्थानिक संसाधनांचा वापर करून, मंगळाची माती, वातावरणातील वायू आणि सूक्ष्म जीव यांच्या मदतीने एक स्वयंपूर्ण जीवनव्यवस्था निर्माण करता येईल. यामुळे पृथ्वीवरून कमी वस्तू पाठवाव्या लागतील आणि मोहिमा अधिक टिकाऊ होतील.
मंगळावरील शेतीच्या या प्रयोगामागे एक व्यापक वैज्ञानिक दृष्टिकोनही दडलेला आहे. पारंपरिक शेती ही पृथ्वीवरील सुपीक माती, मुबलक पाणी आणि अनुकूल हवामानावर अवलंबून असते; परंतु मंगळावर या तिन्ही गोष्टींचा अभाव आहे. त्यामुळे संशोधकांना ‘कमी संसाधनांत जास्त उत्पादन’ या तत्त्वावर आधारित नवीन शेती पद्धती विकसित कराव्या लागत आहेत. सायनोबॅक्टेरियावर आधारित खत ही त्याचीच एक झलक आहे. सूक्ष्म जिवांच्या मदतीने पोषकचक्र तयार करून अन्ननिर्मिती करणे ही संकल्पना भविष्यातील जैव-तंत्रज्ञानाचा केंद्रबिंदू ठरू शकते. विशेष म्हणजे, या प्रक्रियेत निर्माण होणारे घटक परस्परांशी जोडलेले असल्याने एक प्रकारची बंदिस्त चक्र व्यवस्था तयार होते, ज्यात अपव्यय जवळजवळ नसतो. अशी व्यवस्था केवळ मंगळासाठीच नव्हे तर पृथ्वीवरील दुष्काळग्रस्त किंवा संसाधनांचा अभाव असलेल्या प्रदेशांसाठीही अत्यंत उपयुक्त ठरू शकते. या संशोधनाचे महत्त्व केवळ अंतराळापुरते मर्यादित नाही. पृथ्वीवरही वाढत्या लोकसंख्येमुळे अन्नसुरक्षेचे प्रश्न निर्माण होत आहेत. अशा परिस्थितीत जलद वाढणाऱया, पोषक आणि कमी संसाधनांमध्ये तयार होणाऱया वनस्पती भविष्यातील अन्नव्यवस्थेचा आधार ठरू शकतात.
थोडक्यात काय, तर सायनोबॅक्टेरियावर आधारित खत आणि त्यातून उगवणारी अन्नसृष्टी ही मंगळावर मानवाच्या अस्तित्वाची किल्ली ठरू शकते. विज्ञानाच्या या प्रगतीमुळे ‘मंगळावरची बाग’ ही कल्पना आता वास्तवाच्या अधिक जवळ येत आहे आणि मंगळावर मानवी वस्ती लवकरच दिसू लागेल!
(लेखिका खगोल अभ्यासक आहेत.)
