१५-१०-२०२५ | बायोफिल्म

सूक्ष्मजीव समूहात, एकमेकांना चिकटून, किंवा एखाद्या जैविक किंवा अजैविक वस्तूला चिकटून राहतात; तेव्हा ते अतिशय पातळ, जिलेटीनच्या फिल्मसारखे स्त्राव तयार करून सहजीवनाचे फायदे घेतात. यालाच बायोफिल्म म्हणजेच ‘सूक्ष्मजीवांचा समुदाय’ किंवा ‘सूक्ष्मजीवांचा समूह’ असे म्हणतात. सूक्ष्मजीव एकत्र आल्यावर समूहात एकमेकांशी संपर्क साधतात. सूक्ष्मजीवांना पोषण जेथे मिळेल अशा ठिकाणी, उदाहरणार्थ पाण्याचे पाईप, पाण्याखालचे दगड ह्यांना चिकटून ते एक स्वतंत्र परिसंस्था निर्माण करतात. ह्या सूक्ष्मजीवांच्या, बुरशीच्या परिसंस्थेत वैविध्य असते. वैविध्यामुळे ह्या वसाहतीची जनुकीय वागणूक इतर एकेकट्या सूक्ष्मजीवांच्यापेक्षा वेगळी असते. त्यांनी निर्माण केलेल्या आवरणात असलेली प्रथिने, पॉलीसॅकराईड, डीएनएव सर्वांना एकत्र ठेवणारे इतर घटक (मॅट्रिक्स) ह्या वसाहतीस सुरक्षित ठेवतात. त्यामुळे या सूक्ष्मजीवांच्या समूहावर रसायनांचा व औषधांचा परिणाम होत नाही.

आपल्या शरीरातही जीवाणू व बुरशी एकत्र आल्यावर चिवट बायोफिल्म तयार करतात. सूक्ष्मजीवांनी निर्माण केलेल्या जखमेवरील बायोफिल्ममुळे जखमा चिघळतात. दातांवर बायोफिल्ममुळे प्लाक तयार होतात. कृत्रिम दात बसवल्यावर (इम्प्लांट) त्यातील फटीत सूक्ष्मजीवांच्या बायोफिल्म तयार होणे; आरोग्यास अपायकारक ठरते. कॅथेटरवर, फुफ्फुसात, हृदयाच्या व्हॉल्वमध्ये, अशा बायोफिल्मतयार होतात.

तयार खाद्यपदार्थात इ कोलाय, साल्मोनेलासारखे सूक्ष्मजीव, खाद्यपदार्थात, पदार्थ बनवणाऱ्या उपकरणात अशा बायोफील्म तयार करून अन्न दूषित करतात. परंतु पेयजलाचे निर्जंतुकीकरण व शारीरिक रोगांवर उपचार करण्यासाठी, नॅनो तंत्रज्ञानाच्या वापरामुळे सोने, चांदी, झिंक, ग्राफीनचे नॅनोकण (अतिसूक्ष्म कण), बायोफिल्मच्या आतील सूक्ष्मजीवांपर्यंत औषधे पोहोचवतात.

मत्स्यशेतीत, माशांच्या अ‍ॅक्वारिअममध्ये कोळंबी, गोगलगायी व इतर छोट्या प्राण्यांना नैसर्गिक अन्नस्त्रोतातून बायोफिल्ममुळे खाद्य मिळते. तळ्यात शेवाळ, बुरशी कचरा एकत्र आल्यामुळे बायोफिल्म बनतात व प्रदूषकतत्व खेचून घेतात. प्रदूषकतत्वांना खाद्य समजून सूक्ष्मजीव त्यांचा फडशा पडतात. समुद्रात तेलगळती झाल्यास समुद्रातील अल्कानिवोराक्स, मरीनोबॅक्टर जातीचे बॅक्टेरिया तेलाच्या आसपास जलद गतीने वाढतात, तेलातले हायड्रोकार्बन नष्ट करतात. ह्या प्रक्रियेला बायोरेमेडियेशन म्हणतात. काही प्रजातीचे सूक्ष्मजीव जैविक फेसळणारे पदार्थ (सर्फेक्टंट) निर्माण करतात ज्यामुळे तेलाचे अणू आकाराने लहान होतात व इतर सूक्ष्म जीवांना खाद्य म्हणून उपलब्ध होतात. अ‍ॅसिडोफिलियम, स्ट्रेप्टोमायसीस, स्यूडोमोनास जातीचे सूक्ष्मजीव बायोरीमेडियेशनसाठी वापरले जातात.

जलशुद्धीकरणात जड धातू वेगळे करण्यासाठी, जैविक उपायांचा वापर बायोफिल्ममुळे शक्य होतो. त्यातील सूक्ष्मजीव जड धातू पाण्यात मिसळण्यापासून रोखतात. जड धातूंमुळे होणारे प्रदूषण थांबते. नंतर ह्या कचऱ्याचा जैवइंधन म्हणून वापर होतो.

डॉ. श्वेता चिटणीस