वैज्ञानिक बैक्टीरिया की खोज करते हैं जो ऑक्सीजन के बजाय बिजली को ‘सांस लेते हैं’ |

एक ग्राउंडब्रेकिंग खोज में, वैज्ञानिकों से राइस यूनिवर्सिटी एक प्रकार का बैक्टीरिया पाया है जो ऑक्सीजन पर भरोसा करने के बजाय बिजली जारी करके जीवित रह सकता है। ये सूक्ष्मजीव अपनी कोशिकाओं के बाहर इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करने के लिए एक प्राकृतिक प्रक्रिया का उपयोग करते हैं, जिससे वे ऑक्सीजन-मुक्त वातावरण में ऊर्जा उत्पन्न करने में सक्षम होते हैं जैसे गहरे समुद्र में वेंट या मानव आंत। खोज प्रकृति में एक पहले से छिपे हुए उत्तरजीविता तंत्र को उजागर करती है और इसके लिए महत्वपूर्ण वादा करती है स्वच्छ ताक़तजैव प्रौद्योगिकी, और पर्यावरणीय निगरानी। अध्ययन इस बात की नई अंतर्दृष्टि प्रदान करता है कि प्राचीन जीवन कैसे चरम स्थितियों के लिए अनुकूलित हैं और हम भविष्य की प्रौद्योगिकियों के लिए उनका उपयोग कैसे कर सकते हैं।

ऑक्सीजन के बिना बैक्टीरिया कैसे जीवित रहते हैं

मनुष्यों और जानवरों सहित अधिकांश जीवित जीव, भोजन को ऊर्जा में बदलने में मदद करने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं। इस प्रक्रिया में कोशिकाओं के अंदर ऑक्सीजन अणुओं के लिए इलेक्ट्रॉनों को पास करना शामिल है। हालांकि, ये नए अध्ययन किए गए बैक्टीरिया कुछ अलग करते हैं। ऑक्सीजन में इलेक्ट्रॉनों को पास करने के बजाय, वे उन्हें अपनी कोशिकाओं से सीधे आसपास की सतहों पर भेजते हैं। इस प्रक्रिया को जाना जाता है बाह्य श्वसन और बैक्टीरिया को बिना ऑक्सीजन के वातावरण में पनपने की अनुमति देता है।

बिजली रिलीज में प्राकृतिक यौगिकों की भूमिका

बैक्टीरिया नेफ़थोक्विनोन्स नामक प्राकृतिक अणुओं का उपयोग करके इस विद्युत श्वास को प्राप्त करते हैं। ये छोटे कोरियर की तरह काम करते हैं, बैक्टीरिया सेल के अंदर से इलेक्ट्रॉनों को उठाते हैं और उन्हें बाहर तक ले जाते हैं। एक बार बाहर, इलेक्ट्रॉनों को पास की प्रवाहकीय सामग्रियों पर जारी किया जाता है, बहुत कुछ बैटरी की तरह इसकी संग्रहीत ऊर्जा का निर्वहन होता है। यह सरल लेकिन प्रभावी प्रक्रिया बैक्टीरिया को भोजन को तोड़ने और ऑक्सीजन की आवश्यकता के बिना ऊर्जा उत्पन्न करने में मदद करती है।

प्रयोगशाला प्रयोग और कंप्यूटर मॉडलिंग

इस प्रक्रिया को बेहतर ढंग से समझने के लिए, राइस टीम ने कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो में शोधकर्ताओं के साथ सहयोग किया। उन्होंने ऑक्सीजन-मुक्त वातावरण में बैक्टीरियल जीवन का अनुकरण करने के लिए उन्नत कंप्यूटर मॉडल का उपयोग किया। परिणामों से पता चला कि प्रवाहकीय सतहों पर रखे जाने पर बैक्टीरिया बढ़ता जा सकता है और बिजली उत्पन्न कर सकता है। इन निष्कर्षों की तब वास्तविक प्रयोगशाला स्थितियों में पुष्टि की गई, जहां बैक्टीरिया सफलतापूर्वक बच गए और एक नियंत्रित सेटिंग में बिजली का निर्वहन किया।

स्वच्छ प्रौद्योगिकी में संभावित अनुप्रयोग

इस खोज से स्थायी प्रौद्योगिकियों में बड़ी प्रगति हो सकती है। अपशिष्ट जल उपचार और औद्योगिक Biomanufacturing जैसी प्रक्रियाओं में, दक्षता के लिए इलेक्ट्रॉनों का संतुलन बनाए रखना आवश्यक है। ये बिजली-रिलीज़ करने वाले बैक्टीरिया इलेक्ट्रॉन प्रवाह को अधिक प्रभावी ढंग से प्रबंधित करके इस तरह के सिस्टम को स्थिर करने में मदद कर सकते हैं। इसके अतिरिक्त, उनका उपयोग अक्षय बिजली का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड को कैप्चर और परिवर्तित करने के लिए किया जा सकता है, इसी तरह कि पौधे प्रकाश संश्लेषण के लिए सूर्य के प्रकाश का उपयोग कैसे करते हैं।

सेंसर और अंतरिक्ष अन्वेषण में भविष्य का उपयोग करता है

क्योंकि ये बैक्टीरिया ऑक्सीजन के बिना वातावरण में काम कर सकते हैं, वे विकासशील के लिए रोमांचक संभावनाएं प्रदान करते हैं बायोइलेक्ट्रोनिक सेंसर। इस तरह के सेंसर चिकित्सा निदान, प्रदूषण का पता लगाने और यहां तक ​​कि गहरे स्थान के मिशनों में भी उपयोगी हो सकते हैं जहां ऑक्सीजन दुर्लभ है। जीव विज्ञान और इलेक्ट्रॉनिक्स को जोड़कर, यह शोध नवीन प्रौद्योगिकियों के लिए मार्ग प्रशस्त करता है जो चरम परिस्थितियों में काम कर सकते हैं।

तल – रेखा

यह उल्लेखनीय खोज हमारी समझ को फिर से बताती है कि जीवन कठोर वातावरण में कैसे मौजूद हो सकता है और आज की कुछ सबसे बड़ी तकनीकी चुनौतियों के लिए आशाजनक समाधान प्रदान करता है। आगे के शोध के साथ, ये बिजली-श्वास बैक्टीरिया दुनिया भर में क्लीनर, होशियार और अधिक टिकाऊ प्रणालियों के विकास में प्रमुख खिलाड़ी बन सकते हैं।