ನೀರಿಗೆ ಏಕೆ ಈ ವಿಶೇಷ ಗುಣಗಳು?

ರಘುನಂದನ್.

ಕಳೆದ ಬರಹದಲ್ಲಿ ತಿಳಿದುಕೊಂಡಂತೆ ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಣದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲೇ ನೀರು ವಿಶೇಷವಾದುದು. ಆದರೆ ವಿಶೇಷವಾದ ಗುಣಗಳು ನೀರಿಗೇ ಏಕೆ ಇವೆ ಎಂಬುದು ಕುತೂಹಲವಾದುದು. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ಅದರ ಅಣುಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಹೊಂದಿಕೊಂಡಿರುವ ಬಗೆ. ಮುಂಚೆ ಹೇಳಿದ ಹಾಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬೆಸೆತದ ಏರ್ಪಾಟು (hydrogen bonding arrangement) ನೀರು ಈ ರೀತಿ ಇರುವುದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ.

ಜೀವಿಗಳು ಬದುಕಿರುವಾಗ ಅವುಗಳ ಒಡಲಿನಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು (chemical reactions) ನಡೆಯುತ್ತಿರುತ್ತವೆ, ಈ ರೀತಿಯ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು ನಡೆಯುವುದಕ್ಕೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರೋಟೀನ್‍ಗಳು, ಎಂಜೈಮ್ಗಳು ಹರಿದಾಡುತ್ತಿರಬೇಕು. ನರ ನಾಡಿಗಳ ಸಂದಿಗೊಂದಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಪುಟ್ಟ ಹಾದಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳು ಮತ್ತು ಎಂಜೈಮ್ಗಳು ಓಡಾಡುತ್ತಿರಬೇಕು. ಪ್ರೋಟೀನುಗಳು ಹೇಗೆ ಬೇಕೋ ಹಾಗೆ ತಿರುಗುವ, ನುಣುಚಿಕೊಳ್ಳುವ, ಆಕಾರ ಮಾರ್ಪಡಿಸುವುದಕ್ಕೆ ನೀರು ನೆರವಾಗುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ನೀರು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಜೀವಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಈ ಬಗೆಯ ನಂಟನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ನೀರನ್ನು ಈ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಬಹುದು, ನೆಗೆಟಿವ್
ಚಾರ್ಜ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಪಾಸಿಟಿವ್ ಚಾರ್ಜ್ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‍ಗಳ ನಡುವಿನ ಸೆಳೆತ. ಈ ಸೆಳೆತವು ಒಂದು ಬಗೆಯ ನಿರುಗೆಯನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕುತ್ತದೆ. ಈ ಸೆಳೆತಕ್ಕೆ ವಾನ್ ಡರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಕಸುವು (Van der Waals force) ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಇವು ನೋಡಲಿಕ್ಕೆ ನಾಲ್ಬದಿಗಳಾಗಿ (Tetrahedra) ಕಾಣುತ್ತವೆ. ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವನ್ನು ನೋಡಿ,

ಎಡಗಡೆಯ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ನೀವು ನೀರಿನ ಅಣುಕೂಟಗಳು ಹೇಗೆ ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಅಂಟಿಕೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು. ಈ ಬಗೆಯ ನಲ್ಬದಿಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಚಾಚಿದಾಗ ಬಲಗಡೆಯ ಚಿತ್ರದಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ ಇರುವುದು ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಬಿಳಿ ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ ಇರುವುದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಣುಗಳು. ಈ ಅಣುಗಳ ನಡುವೆ ಇರುವ ಗೆರೆಯೇ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬೆಸೆತ (Hydrogen Bond).

ಬೇರೆ ಹರಿಯುವ ವಸ್ತುಗಳು (fluids) ಯಾಕೆ ಹೀಗಿಲ್ಲ ಎಂಬುದನ್ನು ಒರೆಹಚ್ಚಲು ಕೆಲವು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಈ ಬಗೆಯ ಪ್ರಯೋಗವೊಂದನ್ನು ಮಾಡಿದರು. ಈ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ವಾನ್ ಡರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಕಸುವು (Van der Waals force) ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬೆಸೆತದ (Hydrogen bonding) ಮೊತ್ತಗಳನ್ನು ಕೊಂಚ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಮಾರ್ಪಾಟು ಮಾಡುವುದಕ್ಕೆ ಮುಂದಾದರು. ಅಂದರೆ ನೀರಿನಂತೆಯೇ ಆದರೆ ನೀರಲ್ಲ ಎಂಬ ಅಣುಕೂಟಗಳು ಹೇಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ತಿಳಿಯುವುದಕ್ಕೆ.

ಈ ಪ್ರಯೋಗದಿಂದ ಕೆಲವು ಅಚ್ಚರಿಯ ಸಂಗತಿಗಳು ಬೆಳಕಿಗೆ ಬಂದವು. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬೆಸೆತ ಇಲ್ಲ ಎಂದುಕೊಳ್ಳಿ ಆಗ ನೀರು ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿದಂತೆ ಮೂರು ದಿಕ್ಕುಗಳ ಬಲೆಯಾಗಿ (three dimensional network) ಅಂಟಿಕೊಂಡಿರದೆ ಉದ್ದುದ್ದ ಸರಪಳಿಗಳಾಗಿ ಇರುತ್ತಿತ್ತು (ಅಮೋನಿಯಾ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕ್ಲೋರೈಡಿನಲ್ಲಿ ಇರುವಂತೆ). ಆಗ ನೀರಿಗೆ ಮೇಲೆ ಹೇಳಿದಂತ ಸೆಳೆತ ಇರುತ್ತಿರಲಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನುಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸಲು ಆಗುತ್ತಿರಲಿಲ್ಲ. ಈ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಜೀವಿಗಳೇ ಇರುತ್ತಿರಲಿಲ್ಲ ಎಂದೇ ಹೇಳಬಹುದು! ಹಾಗೆಯೇ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬೆಸೆತಗಳ ಮೂಲೆಗಳ (hydrogen bond angles) ಮೊತ್ತವನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದರೂ ನೀರಿನ ಕೆಲವು ಗುಣಗಳು ಮಾರ್ಪಾಟಾಗುತ್ತಿದ್ದವು.

ಈ ಮೇಲಿನ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿಯೇ ನೀರು ನೀರಾಗಿರುವುದು ಮತ್ತು ಬೇರೆ ವಸ್ತುಗಳಿಗಿಂತ ಬೇರೆಯಾಗಿರುವುದು. ದಿನ ಬಳಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ನೀರಿನ ಬಗೆಗಿನ ತಿಳುವಳಿಕೆ ಎಷ್ಟು ಸೋಜಿಗವಲ್ಲವೇ !?.

ನೀರಿನ ಬಗ್ಗೆ ಕೆಲವು ಸೋಜಿಗದ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು

ರಘುನಂದನ್.

ಈ ಬರಹದಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಬಗ್ಗೆ ಹಲವು ತಿಳಿಯದ ಕೆಲವು ಸೋಜಿಗದ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳನ್ನು ಕೇಳಿಕೊಳ್ಳೋಣ !.

ಎಷ್ಟು ಬಗೆಯ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಗಳಿವೆ ?

ನಿಮಗೆ ಅಚ್ಚರಿಯೆನಿಸಬಹುದು, ಈಗಿನವರೆಗೆ 17 ಬಗೆಯ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳ ಹರಳಿಟ್ಟಳದ (crystal structure) ನೆಲೆಯ ಮೇಲೆ ಈ 17 ಬಗೆಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ. ನಾವು ನೋಡುವುದು ಒಂದೇ ಬಗೆಯ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಬಗೆಯು ಹೊರ ಗಾಳಿಪದರದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ. ಮಿಕ್ಕ 15 ಬಗೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರವೇ ರೂಪವನ್ನು ತಾಳುತ್ತವೆ. ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನಂಟು (hydrogen bond) ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಒಟ್ಟಿಗೆ ನಾಲ್ಕುಚಾಚುಗಳ ಬಲೆಯಾಗಿ (tetrahedral network) ಹೆಣೆದುಕೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಇದರ ಮೇಲೆ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹಾಕಿದರೆ ಬಗೆ ಬಗೆಯ ನೀರು-ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಗಳಾಗಿ ಮಾರ‍್ಪಾಟಾಗುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಹದಿನೇಳಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿಗೆ ಇವೆಯೇ ಎಂಬುದು ಗೊತ್ತಿಲ್ಲ.

ಎಷ್ಟು ಬಗೆಯ ನೀರುಗಳಿವೆ ?

ನಿಮಗೆ ಈ ಪ್ರಶ್ನೆ ಬೆರಗೆನಿಸಬಹುದು. ನೀರು ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿದ್ದರೆ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆ ಎನ್ನುತ್ತೇವೆ. ನೀರು ಉಗಿಯಾದರೆ ಆವಿ ಎನ್ನುತ್ತೇವೆ. ನೀರು ಹರಿದರೆ ನೀರೇ ಎನ್ನುತ್ತೇವೆ. ಆದರೆ ಈ ಹರಿಯುವ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಎರಡು ಬಗೆಗಳಿದ್ದರೆ?

ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಪ್ರಕಾರ ನೀರನ್ನು ಕಡುತಂಪಾಗಿಸಿದಾಗ (super-cooled) ಎರಡು ಬಗೆಯ ನೀರುಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಮಾರ್ಪಾಟಾಗುವುದನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದಂತೆ. ಆದರೆ ಕೆಲವು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇದನ್ನು ನಿರಾಕರಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಹಾಗಾಗಿ ಇದರಬಗ್ಗೆ ಇನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಅರಕೆ ಮಾಡಬೇಕಿದೆ.

ನೀರು ಹೇಗೆ ಆವಿಯಾಗುತ್ತದೆ ?

ಇಂದಿಗೂ ಯಾವ ಬಿರುಸಿನಲ್ಲಿ ನೆಲದ ಮೇಲಿರುವ ನೀರು ಆವಿಯಾಗುತ್ತದೆ (rate of evaporation) ಎಂದು ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ಅದು ತಿಳಿದರೆ ಮೋಡದಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಹನಿಗಳು ಹೇಗೆ ಹರಡಿಕೊಂಡಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರಿಯಬಹುದು. ಅದನ್ನು ಅರಿತರೆ ಮೋಡಗಳು ನೇಸರನು ಸೂಸುವ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೇಗೆ ತಿರುಗಿಸುತ್ತವೆ, ಹೇಗೆ ಹೀರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೇಗೆ ಚದರಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತಿಳಿಯಬಹುದು. ಇದು ತಿಳಿದರೆ ನೆಲದ ಬಿಸಿಯಾಗುವಿಕೆಯ(global warming) ಕುರಿತಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಅರಕೆ ನಡೆಸಬಹುದು.

ನೀರಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯ pH ಎಷ್ಟು ?

ನೀರಿನ pH (ಹುಳಿಯಳತೆ) 7 ಎಂದು ಗೊತ್ತಿದೆ. ಆದರೆ ನೀರಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಯಾವ pH ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ? ನೀರಿನ ಅಬ್ಬಿಗಳ(water falls) ಸುತ್ತ ಕಾಣುವ ಮಂಜು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನೆಗೆಟಿವ್ OH ಮಿನ್ತುಣುಕುಗಳನ್ನು(ions) ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಅಂದರೆ pH 7 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಎನ್ನಬಹುದು. ಆದರೆ ಇತ್ತೀಚಿನ ಅರಕೆಗಳ ಪ್ರಕಾರ ನೀರಿನ ಮೇಲ್ಮಯ್ ಅರೆ-ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನಂಟನ್ನು (broken hydrogen bonds) ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆಯಂತೆ. ಹಾಗಾಗಿ ಇವು 7 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ pH ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದೆಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಹಿಂದಿನ ಬರಹದಲ್ಲಿ ನೋಡಿದಂತೆ ಎಂಜಾಯ್ಂಗಳು, ಪ್ರೋಟೀನುಗಳು ಒಡಲಿನಲ್ಲಿ ಹರಿದಾಡುತ್ತಿರಬೇಕೆಂದರೆ ನೀರು ಮುಖ್ಯ . ಇವೆಲ್ಲವೂ ನೀರಿನ pH ಅನ್ನು ನೆಚ್ಚಿರುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ನೀರಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯ pH ತಿಳಿವಳಿಕೆ ಮುಖ್ಯವಾದದ್ದು ಆದರೆ ಆ ತಿಳುವಳಿಕೆ ನಮಗಿನ್ನೂ ಎಟುಕಿಲ್ಲ.

ನ್ಯಾನೋ ನೀರು ಬೇರೆಯದೇ ?

ನೀರೆಂದರೆ ನಮಗೆ ತಟ್ಟನೆ ಹೊಳೆಯುವುದು ದೊಡ್ಡದಾದ ಕಡಲುಗಳು ಹರಿಯುವ ಕಾಲುವೆಗಳು. ಆದರೆ ಕಡುಚಿಕ್ಕದಾದ ಎಡೆಗಳಲ್ಲಿ ನೀರನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿದಾಗ (ಅಂದರೆ ನ್ಯಾನೋ ಮೀಟರ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ) ಅದು ಬೇರೆ ಬಗೆಯ ಗುಣಗಳನ್ನು ತೋರಬಹುದೇ? ಯಾಕೆಂದರೆ ಬರಿಯ ನ್ಯಾನೋಮೀಟರ್ ಅಗಲದಲ್ಲಿ ನೀರನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟಾಗ ಕೆಲವೇ ಕೆಲವು ಅಣುಕೂಟಗಳಿರುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾದಾಗ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿಣಾಮಗಳು(quantum effects) ಆ ಅಣುಕೂಟಗಳ ಮೇಲೆ ಬೀರಬಹುದಾದ ಕಾರಣದಿಂದ ಅದರ ಗುಣಗಳು ಮಾರ್ಪಾಟಾಗಬಹುದು ಇದರ ಬಗ್ಗೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ಅರಕೆ ನಡೆಯಬೇಕಿದೆ.

(ಸೆಲೆ: nautil.us7-themes.com)

ನೀರು – ಏನಿದರ ಗುಟ್ಟು?

ರಘುನಂದನ್.

ಮುಂಚಿನಿಂದಲೂ ಮನುಷ್ಯನಿಗೆ ನಮ್ಮ ಭೂಮಿಯನ್ನು ಬಿಟ್ಟು ಬೇರೆಡೆ ಜೀವಿಗಳು ಇವೆಯೇ ಎಂಬ ಕುತೂಹಲ ಇದ್ದೇ ಇದೆ. ಮಂಗಳ ಮತ್ತು ಶುಕ್ರ ಗ್ರಹಗಳಲ್ಲಿ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುವ ಪ್ರಯತ್ನ ಸಾಕಷ್ಟು ನಡೆದಿದೆ. ನೇಸರ ಬಳಗದಾಚೆಗೂ (solar system) ಜೀವಿಗಳು ಇವೆಯೇ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆ ಆಗಾಗ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ತಲೆ ಹೊಕ್ಕಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಅರಕೆ ಕೂಡ ನಡೆದಿದೆ, ನಡೆಯುತ್ತಲೂ ಇದೆ.

ಜೀವಿಗಳು ಇರಬಹುದೇ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಇನ್ನೊಂದು ಬಗೆಯಲ್ಲಿ ನೋಡಿದರೆ – ಜೀವಿಗಳು ಹುಟ್ಟಿ ಬೆಳೆಯುವುದಕ್ಕೆ ಮುಖ್ಯವಾದ ಕಾರಣಗಳಾವವು ಎಂಬುದನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ ಆ ನೆಲದಲ್ಲಿ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಇರುವಂತಹ ಕಾವಳತೆ (temperature), ಗಾಳಿ, ನೀರು ಮುಂತಾದವುಗಳು ಇರಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾಗಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೊಸ ನೆಲಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುವಾಗ ಅಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಇರುವಿಕೆಯ ಕುರುಹುಗಳಿವೆಯೇ ಎಂದು ಮೊದಲು ಹುಡುಕುತ್ತಾರೆ. ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಗಿಡ ಮರಗಳು ಪ್ರಾಣಿ ಹಕ್ಕಿಗಳು ಇರುವುದೇ ನೀರಿನಿಂದ ಎಂಬ ಸಾಮಾನ್ಯ ತಿಳುವಳಿಕೆ ಎಲ್ಲರಿಗೂ ಇರುತ್ತದೆ. ಈ ನೋಟದಲ್ಲಿ ನೋಡಿದಾಗ ನೀರು ವಿಶೇಷ ವಸ್ತು ಎನಿಸುತ್ತದೆ.

ಬೇರೆ ಎಲ್ಲಾ ಹರಿಕಗಳಿಗೆ (fluid) ಹೋಲಿಸಿದರೆ ನೀರು ಯಾಕೆ ಬೇರೆ ಮತ್ತು ಅದರಿಂದ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಹೇಗೆ ಒಳಿತು ಎಂಬುದನ್ನು ಅರಿಮೆಯ ನೋಟದಿಂದ ನೋಡುವ ಒಂದು ಪ್ರಯತ್ನ ಈ ಬರಹ.

ಒಂದು ನೀರಿನ ಅಣುಕೂಟದಲ್ಲಿ(molecule) ಎರಡು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಣು ಮತ್ತು ಒಂದು ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಅಣುವಿರುತ್ತದೆ. ಇವು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಹೇಗೆ ಅಂಟಿಕೊಂಡಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಆಮೇಲೆ ನೋಡೋಣ. ಸೋಜಿಗವೆಂದರೆ ಬೇರೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉಳ್ಳ ಅಣುಕೂಟಗಳು (ಮೀತೇನ್, ಅಮೋನಿಯಾ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಲ್ಪೈಡ್) ಭೂಮಿಯ ಕಾವಳತೆ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ (atmospheric temperature and pressure) ಆವಿಯ(gaseous) ರೂಪದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ನೀರು ಮಾತ್ರವೇ ಹರಿಯುವ ರೂಪದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ! ಹಾಗಾಗಿ ನೀರಿನ ಅಣುಕೂಟಗಳಿಗೆ ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಸೆಳೆತ ಹೆಚ್ಚಿದೆ ಎಂದು ಅರಿಯಬಹುದು.

ನೀರಿಗೆ ಬಿಸುಪಿನ ಅಳವು (heat capacity) ಹೆಚ್ಚಿರುತ್ತದೆ (ಅಂದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಕಾವು ಒದಗಿಸಿದಷ್ಟು ಕಾವಳತೆ ಕೂಡಲೆ ಏರುವುದಿಲ್ಲ). ಈ ಗುಣದಿಂದಾಗಿ ನೀರಿನ ಒಡಲುಗಳಾದ ಕಡಲುಗಳು, ನೇಸರನಿಂದ ಬರುವ ಕಾವನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಮರುಹಂಚಿಕೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ತಾಪವನ್ನು ಒಬ್ಬಗೆಯಾಗಿ ಇರಿಸುತ್ತವೆ. ಇದು ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ತುಂಬಾ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಬೇರೆಲ್ಲಾ ಹರಿಕಗಳು ತಂಪಾಗಿಸಿದಾಗ ಕುಗ್ಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಗಟ್ಟಿಯಾಗುತ್ತವೆ ಆದರೆ ನೀರಿನ ರೂಪವಾದ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆ (ice) ತಂಪಾಗಿಸಿದಾಗ ಹಿಗ್ಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತೇಲುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ಕೆರೆ ಕೊಳಗಳು ಕೆಳಗಿನಿಂದ ಗಟ್ಟಿಯಾಗದೇ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆ ಬರಿಯ ನೀರಿನ ಮೇಲೆ ತೇಲುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ನೀರಿನ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಬೇಕಾದ ಕಾವಳತೆ ಸಿಗುತ್ತದೆ.

ನೀರಿಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಬಗೆಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಕರಗಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಕಸುವು ಇದೆ. ಇದರಿಂದಾಗಿ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಬೇಕಾಗುವ ಹಲಬಗೆಯ ಪೊರೆತ (nutrients)ಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ಶಕ್ತಿ ನೀರಿಗಿದೆ. ನೀರಿಗೆ ಮಿಂತುಣುಕನ್ನು ಅಡಗಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಳವಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಗಿಡ ಮರಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನಡುಗೆ (photosynthesis) ಆಗುತ್ತಲೇ ಇರಲಿಲ್ಲ. ನೀರಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಮೇಲ್ಮೈ ಎಳೆತ(surface tension) ಇರುವ ಕಾರಣದಿಂದ ಎಷ್ಟೇ ಉದ್ದ ಇರುವ ಮರಕ್ಕೂ ಮರದ-ರಸ (sap) ಸಾಗಿಸಬಲ್ಲದು.

(ಚಿತ್ರ ಸೆಲೆ : unrth.com)

ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಚಳಕ ಮತ್ತು ಅದರ ಬಳಕೆ

ನಮ್ಮ ನಮ್ಮ ಮನೆಗಳಲ್ಲಿ ಅಮ್ಮ ಮಾಡುವ ರುಚಿಯಾದ ಇಡ್ಲಿ ಅಥವಾ ದೋಸೆ ತಿನ್ನುತ್ತಾ ತಿಂಡಿಗಳು ಹೇಗೆ ಇಷ್ಟು ರುಚಿಯಾಗಿ, ಮೆದುವಾಗಿವೆ ಎಂದು ಯೋಚಿಸಿದ್ದೀರಾ? ಹಾಲು ಹೇಗೆ ತನ್ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ತಾನೇ ಮೊಸರಾಗುತ್ತದೆ? ಹಾಗೆ ಅಜ್ಜಿ ಮಾಡಿಟ್ಟ ಉಪ್ಪಿನಕಾಯಿ ಹೇಗೆ ತಿಂಗಳುಗಟ್ಟಲೆ ಕೆಡದೆ ಅದರ ವಿಶಿಷ್ಟ ರುಚಿ ಉಳಿಯತ್ತೆ ಎಂದು ತಲೆ ಕೆಡಿಸಿಕೊಂಡಿದ್ದೀರಾ? ಇವುಗಳ ಹಿಂದಿರುವ ಚಳಕವೇ ಹುದುಗುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಹುಳಿಯುವಿಕೆ (Fermentation). ಇದನ್ನು ಮನುಷ್ಯರು ನೂರಾರು ವರ್ಷಗಳಿಂದ ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಇಂದಿಗೂ ದಿನನಿತ್ಯದ ಬದುಕಿನಲ್ಲೂ ಇದರ ಬಳಕೆ ಬಹಳ ಸಾಮಾನ್ಯ.

 ಏನಿದು ಹುದುಗುವಿಕೆ ?

ಫಂಗೈ ಹಾಗು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಂತಹ ಕಿರುಜೀವಿಗಳು ನಮ್ಮ ಆಹಾರವನ್ನು ಗಾಳಿಯ ಆಮ್ಲಜನಕ ಇರುವೆಡೆ ಇಲ್ಲವೇ ಗಾಳಿಯಿಲ್ಲದೆಡೆ, ಸಕ್ಕರೆಯ ಅಂಶ (ಗ್ಲುಕೋಸ್) ಸೇವಿಸಿ ಬೇರೆ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ಬಗೆಯೇ ಹುದುಗುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯ ಕೊರತೆ ಇರುವುದಿಲ್ಲ, ಬಗೆಯ ಸೇವನೆಯನ್ನು ಏರೋಬಿಕ್ ಮೆಟಾಬೋಲಿಸಮ್ (Aerobic metabolism) ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಆಮ್ಲಜನಕದ ಕೊರತೆಯಿದ್ದಾಗ ಕಿರುಜೀವಿಗಳ ಸೇವನೆಯ ಬಗೆ ಬೇರೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅದನ್ನು ಅನ್ಯೆರೋಬಿಕ್ ಮೆಟಾಬೋಲಿಸಮ್ (Anaerobic Metabolism) ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಹೀಗೆ ಎರಡೂ ಬಗೆಯಲ್ಲಿ ಸೇವಿಸುವ ಜೊತೆಗೆ ಅವು ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಅಥವಾ ಇನ್ನಿತರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪದಾರ್ಥವನ್ನು ತಯಾರಿಸುತ್ತವೆ. ಫಂಗೈ ಹಾಗು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳ ಗುಣವನ್ನು ಜನರು ತಮ್ಮ ಅನುಕೂಲಕ್ಕೆ ಬಳಸುವ ಚಳಕವೇ ಹುದುಗುವಿಕೆ.

 36383574_1760910227333441_1638605155286908928_n

ಹುದುಗುವಿಕೆ ಚಳಕದ ಬಳಕೆ: 

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಡುಗೆಯಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಅಥವಾ ಫಂಗೈನ ಕೆಲಸ ಇರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಹುದುಗಿದ ತಿನಿಸು ಹಾಗು ಅಡಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಹಾಗು ಫಂಗೈನ ಕೆಲಸದಿಂದ ಅಡುಗೆಯ ರುಚಿ, ಪೌಷ್ಟಿಕತೆ, ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ, ಕಾರಣಕ್ಕೆ ಹುದುಗಿದ ತಿನಿಸುಗಳಿಗೆ ಬೇಡಿಕೆ ಹೆಚ್ಚು. ಇಡ್ಲಿ, ದೋಸೆ, ಉಪ್ಪಿನಕಾಯಿ ಇವುಗಳ ರುಚಿ ಹೆಚ್ಚುವುದು ಹುದುಗುವಿಕೆಯಿಂದಲೇ. ಇಡ್ಲಿ ಹಾಗು ದೋಸೆ ಮಾಡವ ಹಿಂದಿನ ದಿನ ಹಿಟ್ಟನ್ನು ನೆನಸಿಟ್ಟಾಗ ಕಿರುಜೀವಿಗಳು ಅದನ್ನು ಅನ್ಯೆರೋಬಿಕ್ ಮೆಟಾಬೋಲಿಸಮ್ ಮೂಲಕ ಸೇವಿಸಿ ಲ್ಯಾಕ್ಟಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ತಯಾರಿಸುತ್ತದೆ ಹಾಗೆಯೆ ಹಿಟ್ಟು ಮೆದುವಾಗುತ್ತದೆ.

ಉಪ್ಪಿನಕಾಯಿ ಮಾಡುವಾಗ ಕಾಯಿಯ ತುಂಡುಗಳನ್ನು ಉಪ್ಪಿನಲ್ಲಿ ಕಲಸಿ ಗಾಳಿಯಾಡದಂತೆ ಮುಚ್ಚಿಟ್ಟಾಗ ಕಾಯಿಯ ಸಿಪ್ಪೆಯಲ್ಲಿದ್ದ ಲ್ಯಾಕ್ಟೊಬಸಿಲ್ಲುಸ್ (Lactobacillus) ಎಂಬ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಕಾಯಿಯನ್ನು ಸೇವಿಸಿ ಲ್ಯಾಕ್ಟಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ತಯಾರಿಸುವುದರ ಪರಿಣಾಮ ಉಪ್ಪಿನಕಾಯಿಗೆ ತನ್ನದೇ ಆದ ರುಚಿ ಒದಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲದೇ ಉಪ್ಪಿನೊಂದಿಗೆ ಲ್ಯಾಕ್ಟಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಇರುವುದರಿಂದ ಅದು ಕೆಡದೆ ಬಹಳ ಕಾಲ ಇರುತ್ತದೆ. ಇದೇ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಇಂತಹದೇ ಕೈಚಳಕದಿಂದ ಹಾಲು ಮೊಸರಾಗುವುದು ಕೂಡ. ಅಲ್ಲದೆ ಎಲ್ಲಾ ತರಹದ ಹೆಂಡಗಳು (ರಮ್, ವೈನ್, ವಿಸ್ಕಿ, ಇತ್ಯಾದಿ) ಎಲ್ಲವೂ ತಯಾರಾಗುವುದು ಹುದುಗುವಿಕೆಯಿಂದಲೇ. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಹಣ್ಣು ಹಾಗು ತರಕಾರಿಗಳ ರಸವನ್ನು ಗಾಳಿಯಿಲ್ಲದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಸೇವಿಸಿ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ತಯಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಬಗೆ ಬಗೆಯ ಹಣ್ಣು ಹಾಗು ತರಕಾರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಬಗೆ ಬಗೆಯ ಹೆಂಡಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುತ್ತಾರೆ.

 ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಇತಿಹಾಸ:

ಯಾವಾಗ ಜನರು ಹಾಲನ್ನು ಮೊಸರು ಮಾಡುವುದನ್ನು ಕಲಿತರೋ, ಇಡ್ಲಿ, ದೋಸೆ, ಉಪ್ಪಿನಕಾಯಿ ಮಾಡಲು ಶುರುಮಾಡಿದರೋ, ಹೆಂಡ ತಯಾರಿಸಲು ಕಲಿತುಕೊಂಡರೋ ಅಂದೇ ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಬಳಕೆ ಶುರುವಾಯಿತು. ಸರಿ ಸುಮಾರು 6000 B.C.E ಯಲ್ಲಿ ಚೀನಾದ ಒಂದು ಪ್ರಾಂತ್ಯದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬಗೆಯ ಮದ್ಯ ತಯಾರಿಸಿದ ಪುರಾವೆ ಸಿಕ್ಕಿದೆ. ಹೀಗೆ ಬಗೆ ಬಗೆಯ ಹುದುಗಿದ ತಿನಿಸುಗಳನ್ನು ಸಾವಿರಾರು ವರುಷಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಿದ ಪುರಾವೆಗಳು ಬಹಳಷ್ಟು ಇವೆ. ಆದರೆ ಇದರ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಹಿನ್ನಲೆ ಯಾರು ಅರಿತಿರಲಿಲ್ಲ.

ಹುದುಗುವಿಕೆ ಹಿಂದಿನ ವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಮೊದಲು ಅರಕೆ ಮಾಡಿದ್ದು ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಮೂಲದ ಹೆಸರಾಂತ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಲೂಯಿಸ್ ಪಾಶ್ಚರ್ (Louis Pasteur). ಸುಮಾರು 18ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹುದುಗುವಿಕೆ ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಿದ್ದರು, ಆದರೆ 1856ರಲ್ಲಿ ಪಾಶ್ಚರ್ ಅವರನ್ನು ಅವರ ಶಿಷ್ಯರ ತಂದೆಯೊಬ್ಬರು ತಮ್ಮ ವೈನ್ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಆಗುತ್ತಿರುವ ತೊಂದರೆಗೆ ಪರಿಹಾರ ಸೂಚಿಸಲು ಕೇಳಿಕೊಂಡರು. ಅವರ ತೊಂದರೆ ಏನೆಂದರೆ, ಇವರು ಸರಿ ತಿಳಿದ ದಾರಿಯಲ್ಲಿ ತಯಾರು ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದ ವೈನ್ ರುಚಿ ಹಾಳಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಆಗ ತೊಂದರೆಯಿಂದ ಕುತೂಹಲಗೊಂಡ ಪಾಶ್ಚರ್ ಅವರು ವೈನ್ ಮಾಡುವ ಬಗೆಯ ಬಗ್ಗೆ ತನಿಕೆ ಮಾಡಿದಾಗ ಹೊಸ ವಿಷಯವೊಂದು ಇವರ ಗಮನಕ್ಕೆ ಬಂತು

ಹಣ್ಣಿನ ರಸವನ್ನು ವೈನ್ ಮಾಡಲು ಯೀಸ್ಟ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದರು, ಇದು ಹಣ್ಣಿನ ಸಕ್ಕರೆ ಅಂಶವನ್ನು ಗಾಳಿಯಿಲ್ಲದ ಏರ್ಪಾಡಿನಲ್ಲಿ ಸೇವಿಸಿ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ತಯಾರಿಸುತ್ತಿತ್ತು, ಇದೆ ವೈನ್ ಆಗುವ ಬಗೆ ಎಂದು ತಿಳಿಯಿತು. ವೈನ್ ಕೆಡುವುದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವು ಮತ್ತೊಂದು ಬಗೆಯ ಯೀಸ್ಟ್ ಎಂಬುದು ತಿಳಿಯಿತು. ಯೀಸ್ಟ್, ಫಂಗೈ ಇವುಗಳು ಕಿರುಜೀವಿಗಳ ಬಗೆಗಳಾಗಿವೆ, ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಬಗೆ ಬಗೆಯ ಜಾತಿಗಳಿರುತ್ತವೆ. ಹೇಗೆ ಒಂದು ಜಾತಿಯ ಯೀಸ್ಟ್ ಸಕ್ಕರೆ ಅಂಶವನ್ನು ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಬದಲಿಗೆ ಲ್ಯಾಕ್ಟಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಆಗಿ ಬದಲಿಸುತ್ತಿತ್ತು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಅರಕೆ ನಡೆಸಿದಾಗ ವೈನ್ ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದ ಯೀಸ್ಟ್ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ, ಬೇರೊಂದು ಜಾತಿಯ ಯೀಸ್ಟ್ ಸೇರಿಕೊಂಡಿದ್ದು ತಿಳಿಯಿತು. ವೈನ್‍ನ ರುಚಿ ಕೆಡಲು ಇದೇ ಕಾರಣ!.

36343675_1760912287333235_2991375452431450112_n

(ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಲೂಯಿಸ್ ಪಾಶ್ಚರ್)

ತನಿಕೆಯಿಂದ ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಕ್ರಿಯೆ ಕಿರುಜೀವಿಗಳ ಕೈಚಳಕ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಯಿತು. ಅಲ್ಲದೆ, ಬಗೆ ಬಗೆಯ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಹಾಗು ಫಂಗೈಗಳು ತಮ್ಮದೇ ವಿಶಿಷ್ಟ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಆಹಾರ ಸೇವಿಸಿ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಅಥವಾ ಆಸಿಡ್‍ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿಯಿತು. ಪಾಶ್ಚರ್ ಅವರ ತನಿಕೆಯಿಂದ ಅವರಿಗೆ ಹುದುಗುವಿಕೆ ಚಳಕದ ತಂದೆ (Father of Fermentation Technology) ಎಂಬ ಪಟ್ಟ ಸಿಕ್ಕಿತು.

ಪಾಶ್ಚರ್ ಅವರ ಹೊಸ ಹುಡುಕಿನಿಂದ ಜನ ಕಿರುಜೀವಿಗಳನ್ನು ನೋಡುವ ಬಗೆಯೇ ಬದಲಾಯಿತು. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಹಾಗು ಫಂಗೈ ಬರೀ ಮನುಷ್ಯರಿಗೆ ಹಾನಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇವುಗಳಿಂದ ಯಾವುದೇ ಒಳಿತಿಲ್ಲ ಎಂಬ ನಂಬಿಕೆಗೆ ಬದಲಾಗಿ ಇವುಗಳು ನಮಗೆ ತಿಳಿಯದೆ ನಮಗೆ ಸಾವಿರಾರು ವರುಷಗಳಿಂದ ನಮಗೆ ಏನೆಲ್ಲಾ ಉಪಕಾರ ಮಾಡಿವೆ ಎಂಬ ಮನಸ್ಥಿತಿ ಹುಟ್ಟಿತು. ಪಾಶ್ಚರ್ ಅವರ ಸಂಶೋಧನೆಯ ನಂತರ ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಬಗ್ಗೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಆಸಕ್ತಿ ಮೂಡಿತು

1897 ರಲ್ಲಿ ಎಡ್ವರ್ಡ್ ಬುಕ್ನೆರ್, ಜರ್ಮನಿಯ ವಿಜ್ಞಾನಿಯೊಬ್ಬರು ಕಿರುಜೀವಿಗಳು ಬದುಕಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ ಅವುಗಳಿಂದ ತೆಗೆದ ರಸದಿಂದಲೇ ಹುದುಗುವಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದರು. ಸತ್ತ ಯೀಸ್ಟ್ ಇಂದ ತೆಗೆದ ರಸದಿಂದ ಸಕ್ಕರೆ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಆಗಿ ಬದಲಾಗಿದ್ದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ ತನಿಕೆ ಮಾಡಿದಾಗ ಯೀಸ್ಟ್ ತಯಾರಿಸಿದ ಕಿಣ್ವವೊಂದು(Enzymes) ಕೆಲಸ ಮಾಡುತಿದ್ದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಅದಕ್ಕೆ ಜೈಮೇಸ್ಎಂದು ಹೆಸರಿಟ್ಟರು. ಇದರಿಂದ, ಹುದುಗುವಿಕೆ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಹಾಗು ಫಂಗೈಗಳು ತಯಾರಿಸುವ ಕಿಣ್ವಗಳಿಂದ ಹುದುಗುವಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಯಿತು. ಇದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಕ್ಕೆ ಎಡ್ವರ್ಡ್ ಬುಕ್ನೆರ್ ಅವರಿಗೆ 1907 ರಲ್ಲಿ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ ದೊರಕಿತು.

20ನೇ ಶತಮಾನದ ಶುರುವಿನೊಂದಿಗೆ ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಚಳಕ ಬೆಳೆಯತೊಡಗಿತು. ಪಾಶ್ಚರ್ ಅವರು ಕಿರುಜೀವಿಗಳು ಹೇಗೆ ಹುದುಗುವಿಕೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿಕೊಟ್ಟಿದ್ದರು. ಹಾಗೆ 19ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಶುರುವಾಗಿದ್ದ ಕಿಣ್ವಗಳ ಕುತೂಹಲಕ್ಕೆ ಎಡ್ವರ್ಡ್ ಬುಕ್ನೆರ್ ಅವರು ಕಂಡುಹಿಡಿದ ಹುದುಗುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವಗಳ ಪಾತ್ರದ ವಿಚಾರ ಚಳಕಕ್ಕೆ ನಾಂದಿ ಹಾಡಿತು. ಅಲ್ಲದೆ, 1930ರಲ್ಲಿ ಅಲೆಕ್ಸಾಂಡರ್ ಫ್ಲೆಮಿಂಗ್ ಅವರು ಪೆನಿಸಿಲಿಯಮ್ ಎಂಬ ಫಂಗೈಯಿಂದ ಮೊಟ್ಟಮೊದಲ ಆಂಟಿಬಯೋಟಿಕ್ (Anti-biotic), ಪೆನಿಸಿಲಿನ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಕಂಡುಕೊಟ್ಟರು, ಇದೇ ಆಂಟಿಬಯೋಟಿಕ್ ಗಳನ್ನು ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಚಳಕದಿಂದ ತಯಾರಿಸಬಹುದು ಎಂಬ ಸುದ್ದಿ ಉದ್ಯಮಿಗಳ ಹುಬ್ಬೇರಿಸಿತು. ಹೀಗೆ 20ನೇ ಶತಮಾನದುದ್ದಕ್ಕೂ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು, ಉದ್ಯಮಿಗಳು ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಚಳಕದಿಂದ ಕಿರುಜೀವಿಗಳಿಂದ ಏನೆಲ್ಲಾ ತಯಾರಿಸಬಹುದೆಂದು ತಿಳಿಯುತ್ತಾಹೋದಂತೆ ಪ್ರಪಂಚದ ಗಮನ ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಚಳಕದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು!

ಪ್ರಪಂಚವನ್ನಾಳುತ್ತಿರುವ ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಚಳಕ:

ಇಂದು ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಚಳಕವೆಂದರೆ ಕಿರುಜೀವಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಯಾವುದೋ ಒಂದು ಉಪಯುಕ್ತ ಪದಾರ್ಥವನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ಅಥವಾ ಒಂದು ಪದಾರ್ಥವನ್ನು ಕಿರುಜೀವಿಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ ಮತ್ತೊಂದು ಉಪಯುಕ್ತ ಪದಾರ್ಥವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಾಟು ಮಾಡುವ ಚಳಕವಾಗಿ ಬೆಳೆದಿದೆ.

36343658_1760910237333440_4097575942015156224_n (1)

ಪಾಶ್ಚರ್ ಅವರು ಹುದುಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದ ನಂತರ, ವರುಷಗಳು ಕಳೆದಂತೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹೊಸ ಬಗೆಯ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಹಾಗು ಫಂಗೈಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಶುರುಮಾಡಿದರು, ಹಾಗೆ ಇವುಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಬಹುದಾದಂತ ಜನರಿಗೆ ಉಪಯೋಗವಾಗುವ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಶುರುಮಾಡಿದರು. 1942ರಲ್ಲಿ ಫಂಗೈ ಬಳಸಿ ಪೆನಿಸಿಲಿನ್ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ತಯಾರಿಸಲು ಶುರುವಾಯಿತು. ಹೀಗೆ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಆಂಟಿಬಯೋಟಿಕ್ ಗಳನ್ನು ಹುದುಗುವಿಕೆಯಿಂದ ತಯಾರಿಸಲು ಶುರುವಾಯಿತು. ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಚಳಕ ಬೆಳೆದಂತೆ ಅದರ ಬಳಕೆಯ ಬಗೆ ಬದಲಾಗತೊಡಗಿತು.

ಜೆನೆಟಿಕ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ (Genetic engineering) ಇಂದ ಜನರು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಹಾಗು ಇತರೆ ಜೀವಿಗಳ ಜೀನ್ ಹಾಗು ಅವುಗಳ ಜಿನೊಮ್ ಅನ್ನು ನಮ್ಮ ಬಳಕೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಲ್ಲ ಚಳಕದ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ತಿಳಿಯುತ್ತ ಹೋದಂತೆ, ಹುದುಗುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಜೀವಿಗಳ ಗುಣಗಳನ್ನು ನಮ್ಮ ಅನುಕೂಲಕ್ಕೆ ಸರಿಯಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಲು ಶುರುಮಾಡಿದರು. ಮೈಕ್ರೋಬಯಾಲಜಿ (Microbiology) ಹಾಗು ಮೊಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಬಯಾಲಜಿ(Molecular Biology)ಗಳಲ್ಲಿ ಜನರ ಅರಿವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಹಾಗು ಫಂಗೈಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಯಾವುದೇ ಬಗೆಯ ಬಯೋಮಾಲಿಕ್ಯುಲನ್ನು (Biomolecule) ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ತಯಾರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಅರಿತರು.

ಕಿಣ್ವಗಳ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಇವುಗಳ ಉಪಯೋಗಗಳು ಜನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಬಹಳಷ್ಟಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರಿತುಕೊಂಡರು. ಕಿಣ್ವಗಳು ಪ್ರತಿ ಜೀವಿಯು ಬದುಕಿ ಬಾಳಲು ಅಗತ್ಯ, ಏಕೆಂದರೆ ಯಾವುದೇ ಜೀವಿಯು ಆಹಾರ ಸೇವಿಸಬೇಕಾದರೆ, ಅದನ್ನು ಜೀರ್ಣಿಸಲು ಹಾಗು ಅದರಿಂದ ಪೌಷ್ಟಿಕತೆ ಪಡೆದು ಎಲ್ಲಾ ಬಗೆಯ ಚಟುವಟಿಕೆಗೆ ಬಳಸಲು ಕಿಣ್ವಗಳು ಬೇಕೇ ಬೇಕು. ಹೇಗೆ ಕಿಣ್ವಗಳ ಕೆಲಸವನ್ನು ಜನರ ಬದುಕಿನ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳಲ್ಲೂ ಬಳಸಬಹುದೆಂದು ತಿಳಿದಾಗ, ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಬಳಕೆ ಮಾಡಲು ಶುರುವಾಯಿತು. ಯಾವುದೇ ಬಗೆಯ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಅಥವಾ ಫಂಗೈಗಳಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತಿಳಿಯಿತು, ಹೀಗೆ ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ಬಗೆ ಬೆಳಕಿಗೆ ಬಂತು.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಕೆಟ್ಟ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಂದ ಅದರ ಬದಲಿಗೆ ಜೈವಿಕ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಜನರ ಒಲವು ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಚಳಕದ ಮೂಲಕ ಬಗೆ ಬಗೆಯ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳ ಬದಲಿ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಶುರುಮಾಡಿದರು. ಇಂದು ಕುಗ್ಗುತಿರುವ ಪೆಟ್ರೋಲ್ ಹಾಗು ಡೀಸೆಲ್ ಪ್ರಮಾಣದಿಂದ ಇಂಧನ ಬಳಕೆಗೆ ಬದಲಿ ಪದಾರ್ಥ ಕಂಡುಹಿಡಿಯ ಬೇಕಾದ ಅವಶ್ಯಕತೆ ಎದುರಾಗಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕೂಡ ಅಲ್ಗೆಯನ್ನು (Algae) ಬಳಸಿ ಬಯೋಡೀಸೆಲ್ (Bio-Diesel) ಅನ್ನು ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ತಯಾರಿಸುವ ಸಂಶೋಧನೆ ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ. ಸಕ್ಕರೆ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಾಕಿ ಉಳಿಯುವ ಕಾಕಂಬಿಯಿಂದ ಹಾಗು ಬೇಸಾಯದಿಂದ ಬಾಕಿ ಉಳಿಯುವ ತೆನೆಗಳಲ್ಲಿ ಇರುವ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (Cellulose) ಅಂಶವನ್ನು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಹಾಗು ಫಂಗೈ ಹುದುಗುವಿಕೆಯಿಂದ ಎಥನಾಲ್ (Ethanol) ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಿ ಅದನ್ನು ಪೆಟ್ರೋಲ್ ಬದಲು ಬಂಡಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಉರುವಲುಗಳನ್ನಾಗಿ ತಯಾರಿಸುವ ಸೋಶೋಧನೆ ಕೂಡ ಇಂದು ಭರದಿಂದ ಸಾಗಿದೆ.

ಬಯೋ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿಯಿಂದ ಯಾವುದೇ ಉತ್ಪನ್ನ ತಯಾರಿಕೆ ಆಗಬೇಕಾದರೆ ಅದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಹುದುಗುವಿಕೆಯಿಂದಲೇ ತಯಾರಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಇಂದು ಹುದುಗುವಿಕೆ ಕೇವಲ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಹಾಗು ಫಂಗೈ ಅಂತಹ ಕಿರುಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಮೀಸಲಾಗಿಲ್ಲ, ಗಿಡಗಳ ಜೀವ ಕಣಗಳು, ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಹಾಗು ಮನುಷ್ಯರ ಜೀವ ಕಣಗಳಿಂದಲೂ ಹುದುಗುವಿಕೆ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಉತ್ಪನ್ನದ ಗುಣ ಹಾಗು ಅದು ಯಾವ ಜಾತಿಯ ಜೀವಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ತಯಾರಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆಯೋ ಅದೇ ಜೀವಿಯ ಕಣಗಳನ್ನು ಹುದುಗುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಿ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಬಯೋ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿಲ್ಲಿ ನಡಿಯುತ್ತಿರುವ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಯಾರಲ್ಲಾದರೂ ಅಚ್ಚರಿ ಹಾಗು ಕುತೂಹಲ ಮೂಡಿಸದೇ ಇರದು.

ಹೀಗೆ ಹಲವು ಬಗೆಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಇಂದು ಹುದುಗುವಿಕೆಯಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಇಂದು ತಯಾರಾಗುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಆಂಟಿಬಯೋಟಿಕ್ ಹುದುಗುವಿಕೆಯಿಂದಲೇ ತಯಾರಾಗುವುದು. ಹಲವು ರೋಗಗಳಿಗೆ ಮದ್ದಾಗಿ ಸಿಗುವ ಗಿಡಗಳ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ತಯಾರಿಸಲು ಮದ್ದಿನ ಅಂಶವನ್ನು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಹುದುಗುವಿಕೆಯಿಂದ ಕಿರುಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ತಯಾರಾಗುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಹುದುಗುವಿಕೆಯಿಂದ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ತಯಾರಿಸುತ್ತಿರುವ ಕಿಣ್ವಗಳು ಇಂದು ಜನರಿಗೆ ಅರಿವೇ ಇಲ್ಲದೆ ಎಲ್ಲೆಡೆ ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತಿದೆ. ಬಟ್ಟೆಗಳನ್ನು ತೊಳೆಯಲು ಬಳಸುವ ಸೋಪುಗಳಲ್ಲಿ, ಬಟ್ಟೆಗಳನ್ನು ನವಿರಾಗಿಸಲು, ನೂಲಿನ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ, ಅಣಿಯಾಗಿರುವ ತಿನುಸುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು, ಹಣ್ಣುಗಳ ರಸದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ, ಹೀಗೆ ದಿನ ನಿತ್ಯದ ಬಳಕೆಯಲ್ಲದೆ ಎಲ್ಲಾ ಬಗೆಯ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಬಳಸುತಿದ್ದಾರೆ.

ಮುಂದಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ನಮ್ಮ ಗಾಡಿಗಳೆಲ್ಲವೂ ಓಡುವುದು ಹುದುಗುವಿಕೆಯಿಂದ ಬಂದ ಬಯೋಡೀಸೆಲ್ ಹಾಗು ಬಯೋಎಥನಾಲ್ ಇಂದಲೇ ಎಂಬುವುದು ಒಂದು ವಾದ. ಇಷ್ಟಲ್ಲದೆ, ಇವತ್ತಿನ ಪರಿಸರ ಮಾಲಿನ್ಯದ ತೀವ್ರತೆಯಿಂದಾಗಿ ಎಲ್ಲಾ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಚಳಕಗಳ ಹುಡುಕಿನಲ್ಲಿವೆ, ಇದುವರೆಗೂ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿದ್ದ ರೀತಿಯ ಬದಲಿಗೆ ಹುದುಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸುವ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ಜಗತಿನ್ನೆಲ್ಲೆಡೆ ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ. ಹೀಗೆ ವಿಜ್ಞಾನವು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ, ಫಂಗೈ, ಅಲ್ಗೆ, ಗಿಡ ಹಾಗು ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಜೀವಕಣಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುತ್ತಾ ಹೋದಂತೆ, ಅವುಗಳಿಂದ ಹೇಗೆ ಎಲ್ಲಾ ಬಗೆಯ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ತಯಾರಿಸಹಬಹುದು ಎಂದು ಚಳಕಗಾರರು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.

ಸಾವಿರಾರು ವರುಷಗಳಿಂದ ಕೇವಲ ಇಡ್ಲಿ, ದೋಸೆ, ಉಪ್ಪಿನಕಾಯಿ ಅಂತಹ ತಿನಿಸುಗಳಲ್ಲಿ ಅಡಗಿದ್ದ ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಚಳಕ, ಕಳೆದ ನೂರು ವರುಷಗಳಲ್ಲಿ ಜನರ ಬದುಕಿನ ಎಲ್ಲಾ ನಡೆಯಲ್ಲೂ ಅನುಕೂಲ ನೀಡುವ ದೊಡ್ಡ ಚಳಕವಾಗಿ ಬೆಳೆದು ನಿಂತಿರುವುದು ಅಚ್ಚರಿಯೇ ಸರಿ!.

(ಮಾಹಿತಿ ಮೂಲ: www.ncbi.nlm.nih.gov, www.libguides.lindahall.org, www.wikipedia.org)