सूक्ष्मजीवांच्या रंगीबेरंगी जगाला चैतन्य देणारा अदृश्य शिल्पकार म्हणजे पोषणमाध्यम. माणसाच्या संतुलित आहाराप्रमाणेच, त्यांच्या अन्न, पाणी आणि निवासाचं अचूक वैज्ञानिक मिश्रण. या पोषणमाध्यमामध्ये कार्बन(C), नायट्रोजन(N), खनिजे, पाणी, योग्य आम्ल-अल्कली व क्षारांचे संतुलन, जीवनसत्त्वे, अमिनो आम्ले, विविध रासायनिक वृद्धीवर्धक घटक, ऑक्सिजन किंवा त्याचा अभाव, तसेच कार्बनडायऑक्साइडची उपस्थिती; यांसारख्या घटकांचा सूक्ष्मजीवांच्या वाढीवर प्रभाव पडतो.
माध्यमात योग्य प्रमाणात कार्बनस्रोत (ग्लुकोज/ग्लिसेरॉल) दिला गेल्यास जीवाणूंची वाढ जलदगतीने होते; परंतु तोच स्रोत कमी असल्यास त्यांची वाढ मंदावते. नायट्रोजन स्रोत (अमिनो आम्ले / यीस्ट एक्स्ट्रॅक्ट / पेप्टोन्स) प्रथिनांच्या संश्लेषणास चालना देतात, तर फॉस्फेट किंवा तत्सम बफर यामुळे माध्यमाचा सामू संतुलित ठेवला जातो. ‘विनॉक्सी श्वसन’ करणाऱ्या सूक्ष्मजीवांच्या संवर्धनासाठी थायोग्लायकोलेट / सिस्टीनसारखे ऑक्सिजन शोषणारे घटक पोषणमाध्यमात मिसळून त्यांचे ‘विनॉक्सी वातावरण’ संरक्षित केले जाते. यासाठी माध्यमाचे ‘ऑक्सिकरण-क्षपण क्षमता’ (रेडॉक्सपोटेन्शियल) योग्य मर्यादेत राखणे महत्त्वाचे असते.
‘आरोग्यदायी वाढ’ म्हणजे सूक्ष्मजीवांचा असा विकास, ज्यात त्यांची पेशींची संख्या, रचना आणि कार्यक्षमता संतुलितपणे वाढते. उदाहरणार्थ, जर लॅक्टोबॅसिलस बॅक्टेरिया दह्याच्या माध्यमात वाढवले तर ते पुरेशी लॅक्टिक अॅसिड तयार करतात, चव व सुगंध नीट तयार होतो, आणि जीवाणू जिवंत व सक्रिय राहतात. हीच त्यांची आरोग्यदायी वाढ. प्रयोगशाळेत किंवा उद्योगात सूक्ष्मजीवांच्या आरोग्यावरच त्यांच्या उत्पादकतेचा आणि गुणधर्मांचा पाया उभा असतो, म्हणूनच त्यांची तंदुरुस्ती जपणं अत्यावश्यक आहे.
इ.स. १८८१ मध्ये फॅनी हेसे यांनी समुद्री तांबड्या शैवालापासून मिळणाऱ्या ‘अगार’चा पोषणमाध्यमात वापर सुचवला, आणि १८८७ मध्ये ज्युलियस पेट्री यांनी ‘पेट्रीडिश’ लोकप्रिय केली, ज्यामुळे शुद्ध वसाहतींचा अभ्यास अधिक सोपा, सुस्पष्ट व पुनरावृत्तीक्षम बनला.
सूक्ष्मजीवांची कोणती वाढ ‘आरोग्यदायी’ समजावी, हे पूर्णतः त्यांच्या प्रजातीच्या प्रकारावर तसेच वापरल्या जाणाऱ्या पोषणमाध्यमाच्या रचनेवर अवलंबून असते. प्रायोबायोटिक किण्वनात अधिक जैववस्तुमानासाठी प्रतिलीटर पोषणमाध्यमातील कार्बन : नायट्रोजन गुणोत्तर ठरवणे अत्यंत महत्त्वाचे असते. यांचे योग्य संतुलन संबंधित प्रजातीच्या वाढीच्या दरावर आणि जैवसक्रिय संयुगांच्या स्त्रवणक्षमतेवर थेट परिणाम घडवते. पोषणमाध्यमात किंवा कच्च्या मालात आलेले बॅक्टेरियोफाज (जीवाणूनाशक विषाणू) जीवाणूंचा नाश करून उत्पादन थांबवतात, त्यामुळे कच्च्या मालाची शुद्धता व माध्यमाची संसर्गमुक्त सुरक्षितता अनिवार्य आहे.
भविष्यात कृत्रिमबुद्धिमत्तेने प्रत्येक प्रजातीसाठी खास पोषणमाध्यम तयार होईल. जसे योग्य जमिनीत योग्य खते दिली की पिके भरभरतात, तसेच योग्य माध्यम दिले की सूक्ष्मजीव तंदुरुस्त आणि कार्यक्षम वाढतात.
डॉ. गिरीश महाजन