प्लास्टिक सस्ता, बहुमुखी है, और लगभग हर जगह उपयोग किया जाता है, पैकेजिंग और वस्त्रों से लेकर चिकित्सा आपूर्ति तक। लेकिन प्राकृतिक सामग्रियों के विपरीत, प्लास्टिक केवल क्षय नहीं करता है; इसके बजाय, यह माइक्रोप्लास्टिक्स (<5 मिमी) और नैनोप्लास्टिक्स (<1 माइक्रोन) नामक छोटे टुकड़ों में टूट जाता है।
ये कण दशकों या उससे अधिक समय तक बने रहते हैं, जल निकायों में जमा होते हैं, और अन्य प्रदूषकों जैसे भारी धातुओं, एंटीबायोटिक दवाओं और विषाक्त रसायनों को आकर्षित करते हैं। वे चिपचिपी सतह प्रदान करते हैं जहां बैक्टीरिया पनपते हैं, और हाल के शोध से पता चलता है कि ऐसी सतहें एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन (ARGs) को ले जाने वाले रोगाणुओं की मेजबानी कर सकती हैं। यह आशंका पैदा करता है कि प्लास्टिक कचरा न केवल पारिस्थितिक तंत्र को चोक कर सकता है, बल्कि रोगाणुरोधी प्रतिरोध (एएमआर) को फैलाने में भी मदद करता है।
बायोडिग्रेडेशन आगे एक संभावित तरीका प्रदान करता है। कुछ रोगाणु प्लास्टिक पॉलिमर में मजबूत रासायनिक बांडों को विघटित करने में सक्षम एंजाइम का उत्पादन करते हैं। एक प्रसिद्ध उदाहरण पेटेज़ है, जिसे खोजा गया है इडोनेला सकाइनेसिसजो पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट (पीईटी) को नीचा दिखा सकता है, जो बोतलों में इस्तेमाल किया जाने वाला एक सामान्य प्लास्टिक है। फिर भी इस तरह की रोमांचक खोजों के बावजूद, इस क्षमता वाले प्राकृतिक माइक्रोबियल समुदायों को खराब तरीके से समझा जाता है, विशेष रूप से ऐसे वातावरण में जहां प्लास्टिक प्रदूषण निरंतर और तीव्र है।
पूरे भारत और बांग्लादेश में फैले सुंदरबन, ऐसा ही एक ऐसा वातावरण है। यह दुनिया का सबसे बड़ा मैंग्रोव वन है और बंगाल की खाड़ी में फ़ीड करने वाली नदियों के माध्यम से हर दिन लगभग तीन बिलियन माइक्रोप्लास्टिक कण प्राप्त करता है। इस तरह के भारी जोखिम के साथ, इस पारिस्थितिकी तंत्र में रोगाणुओं ने प्लास्टिक कचरे को संभालने के लिए नए तरीके विकसित किए होंगे। उसी समय, क्योंकि माइक्रोप्लास्टिक्स एंटीबायोटिक दवाओं और धातुओं को ले जा सकते हैं, एक ही रोगाणु भी प्रतिरोध लक्षण प्राप्त कर सकते हैं।
यह दो सामना करने की संभावना-प्लास्टिक ब्रेकडाउन प्लस प्रतिरोध-इंडियन इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एजुकेशन एंड रिसर्च (IISER), कोलकाता में वैज्ञानिकों द्वारा नए काम के दिल में है। में प्रकाशित मादा माइक्रोबायोलॉजीयह दर्शाता है कि सुंदरबानों में फ्लोटिंग बैक्टीरिया समुदाय में प्लास्टिक को नीचा दिखाने के लिए आनुवंशिक उपकरण होते हैं और इन उपकरणों को एएमआर और धातु प्रतिरोध के लिए जीन के साथ भी जोड़ा जाता है।
वैज्ञानिकों ने सुंदरबानों की एक शाखा, मूरिगंगा मुहाना में एक साइट से लगभग एक वर्ष (2020-2021) के लिए हर महीने एक लीटर सतह का पानी एकत्र किया। पानी के नमूनों को माइक्रोबियल कोशिकाओं को पकड़ने के लिए फ़िल्टर किया गया था, और इन रोगाणुओं से डीएनए निकाला गया था। मेटागेनोमिक अनुक्रमण नामक एक तकनीक का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने पूरे माइक्रोबियल समुदाय की आनुवंशिक सामग्री पढ़ी।
फिर उन्होंने डीएनए अनुक्रमों की तुलना विशेष डेटाबेस से की। प्लास्टिक डीडीबी का उपयोग प्लास्टिक-डिग्रेडिंग एंजाइम (पीडीई) जीन की पहचान करने के लिए किया गया था, जबकि अन्य संसाधनों ने आर्ग्स, धातु प्रतिरोध जीन (एमआरजी), और मोबाइल आनुवंशिक तत्वों का पता लगाने में मदद की-डीएनए के टुकड़े जो जीन को रोगाणुओं के बीच स्थानांतरित करने की अनुमति देते हैं।
विश्लेषण में प्लास्टिक-डिग्रेडिंग एंजाइमों के लिए एक प्रभावशाली 838 हिट का पता चला, जो 17 अलग-अलग प्लास्टिक पॉलिमर पर कार्य करने की क्षमता का प्रतिनिधित्व करता है। अधिकांश हिट्स (73%) ने पॉलीइथाइलीन ग्लाइकोल (पीईजी), पॉलीलैक्टिक एसिड, पीईटी और नायलॉन जैसे सिंथेटिक प्लास्टिक को लक्षित किया, जबकि बाकी ने पॉलीहाइड्रॉक्सलैकोनेट्स जैसे प्राकृतिक पॉलिमर को लक्षित किया। एंजाइमों का एकल सबसे प्रचुर मात्रा में सेट वेग को तोड़ रहे थे, जो बायोमेडिकल और औद्योगिक स्रोतों से एक मजबूत संदूषण इनपुट का सुझाव देते थे।
मानसून के दौरान पीडीई अधिक प्रचुर मात्रा में थे। “एचपीबी प्रति सीजन पीडीई और आर्ग्स की घटना को दर्शाता है,” इसर कोलकाता जीवविज्ञानी और अध्ययन के कोआथोर पुण्यस्लोक भादरी ने कहा कि “यह इसलिए है कि” मानसून के दौरान तट से तट से तट तक मीठे पानी का प्रवाह पोषक तत्वों, बैक्टीरिया और माइक्रोप्लास्टिक्स सहित अन्य सामग्रियों में लाता है। “
महत्वपूर्ण रूप से, हालांकि, अध्ययन में पाया गया कि पीडीई ले जाने वाले रोगाणुओं को अक्सर प्रतिरोध जीन भी ले जाते हैं। जस्ता प्रतिरोध के लिए जीन और एमिनोग्लाइकोसाइड एंटीबायोटिक दवाओं के प्रतिरोध के लिए प्लास्टिक के पतन के बीच विशेष रूप से आम थे। एक सह-घटना नेटवर्क विश्लेषण ने पीडीई, एआरजी और एमआरजी के बीच मजबूत संघों का पता लगाया, यह संकेत देते हुए कि एक ही चयनात्मक दबाव-प्लास्टिक एडिटिव्स, धातु और प्रदूषक-माइक्रोबियल अनुकूलन को आकार दे रहे हैं।
निष्कर्ष एक जटिल तस्वीर पेंट करते हैं। एक तरफ, प्लास्टिक-डिग्रेडिंग एंजाइमों के ऐसे विविध और प्रचुर मात्रा में सेट की खोज आशाजनक है। यह दिखाता है कि सुंदरबन के माइक्रोबियल समुदाय ने पहले से ही प्लास्टिक कचरे की बाढ़ से निपटने के लिए अनुकूलित किया है, संभावित रूप से दुनिया की सबसे अधिक दबाव वाली पर्यावरणीय चुनौतियों में से एक के प्राकृतिक समाधान की पेशकश कर रहा है।
दूसरी ओर, प्लास्टिक को तोड़ने में सक्षम बहुत ही रोगाणु भी एंटीबायोटिक और धातु प्रतिरोध जीन के जलाशय हैं। यदि ऐसे रोगाणुओं को जानबूझकर प्राकृतिक सेटिंग्स में जारी या समृद्ध किया गया था, तो वे एएमआर को नियंत्रित करने के प्रयासों को कम करते हुए प्रतिरोध लक्षणों के प्रसार में योगदान कर सकते हैं। वास्तव में, प्लास्टिक स्वयं हॉटबेड के रूप में काम कर सकते हैं जहां प्रतिरोध जीन क्षैतिज जीन हस्तांतरण के माध्यम से रोगाणुओं के बीच जमा और फैलते हैं। यह प्लास्टिक-डिग्रेडिंग रोगाणुओं के अनुप्रयोग को पहले दिखाई देने की तुलना में अधिक जटिल बनाता है।
“बदलती जलवायु संभावित रूप से बैक्टीरिया के बीच ARGs के हस्तांतरण में तेजी ला सकती है, जो अंततः मनुष्यों में समाप्त हो सकती है,” भादरी ने कहा। “यह सामान्य रूप से एक स्वास्थ्य और सार्वजनिक स्वास्थ्य के लिए परिणाम हो सकता है।”
मधुरिमा पट्टानायक एक स्वतंत्र विज्ञान लेखक और पत्रकार हैं।
