ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿ ಜಗತ್ತು

© ಡಾ. ಎಸ್. ಶಿಶುಪಾಲ

ಚಿತ್ರ: ಅರಬ್ಬಿ ಸಮುದ್ರದ ಒಂದು ನೋಟ- ಇದರಲ್ಲಿರುವ ಸಸ್ಯಪ್ಲವಕಗಳು (Phytoplankton) ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದ ಆಹಾರ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ.

ಭಾಗ-೪: ಪೋಷಕಾಂಶ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಜೀವಿಗಳ ಪಾತ್ರ

ಭೂಮಿಯ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಜೀವಿಗಳು ಮತ್ತು ನಿರ್ಜೀವಿ ವಸ್ತುಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಪರಸ್ಪರವಾಗಿ ಪೂರಕವಾಗಿದ್ದಾಗ ಮಾತ್ರ ಜೀವಿಗಳು ಬದುಕಬಲ್ಲವು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ನೀರಿಲ್ಲದೆ ಸಸ್ಯಗಳು ಬದುಕುವುದುಂಟೇ? ಅಂತೆಯೇ ಗಾಳಿಯಿಲ್ಲದೇ ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಬದುಕಲು ಸಾಧ್ಯವೇ? ಅಂದರೆ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳು ಕೆಲವು ರಾಸಾಯನಿಕಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಸುತ್ತಲಿನ ಪರಿಸರದಿಂದ ಪಡೆಯಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

ಪೋಷಕಾಂಶ ಚಕ್ರ (Nutrient cycle) ಮತ್ತು ಆಹಾರ ಸರಪಳಿ (Food chain):

ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯೊದಗಿಸುವ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಪೋಷಕಾಂಶ ಒದಗಿಸುವ ಧಾತು ಅಥವಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಪೋಷಕಾಂಶಗಳು ಎನ್ನುತ್ತೇವೆ. ಶರ್ಕರ (Carbohydrate), ಪ್ರೊಟೀನ್ (Protein) ಮತ್ತು ಮೇದಸ್ಸು (Lipids) ಗಳಂತಹ ಸಂಕೀರ್ಣ ಇಂಗಾಲದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಪ್ರತಿ ಜೀವಿಯಲ್ಲಿಯೂ ಶಕ್ತಿ ಸಂಚಯಿಸಲು ಬಲು ಅವಶ್ಯಕ. ಹಾಗೆಯೇ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ, ರಂಜಕ, ಕಬ್ಬಿಣದಂತಹ ಧಾತುಗಳೂ, ಜೀವಸತ್ವಗಳು (Vitamins) ಇತರೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳು. ಪ್ರತಿ ಜೀವಿಗೆ ಕೆಲವು ಪೋಷಕಾಂಶಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿಯೂ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿಯೂ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪ್ರಭೇದವು ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳ ವಿಧಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿರುತ್ತದೆ.

ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಜೀವಿಗಳ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಜೈವಿಕ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳಿಂದ ವಿಭಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟು ಅಜೈವಿಕ ಪದಾರ್ಥಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿತವಾಗುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ಸಸ್ಯಗಳು ಹೀರಿ ಮತ್ತೆ ಜೈವಿಕ ಪದಾರ್ಥಗಳಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡುವ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪೋಷಕಾಂಶ ಚಕ್ರ (Nutrient cycle) ವೆನ್ನುವರು. ಇದನ್ನು ಪೋಷಕಾಂಶ ಧಾತುಗಳಿಗೆ ಬಳಸುವಾಗ ಜೈವಿಕಭೂರಾಸಾಯನಿಕ ಚಕ್ರ (Biogeochemical cycle) ವೆಂದು ಸಹ ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತಾರೆ. ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳು ಒಂದು ಪೋಷಣಾ ಸ್ತರದಿಂದ ಮತ್ತೊಂದು ಸ್ತರಕ್ಕೆ ಆಹಾರದ ಮೂಲಕ ವರ್ಗಾವಣೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿರುವ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳನ್ನು ಸಸ್ಯಹಾರಿ ಪ್ರಾಣಿಗಳು ತಿನ್ನುತ್ತವೆ. ಮಾಂಸಾಹಾರಿ ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಈ ಸಸ್ಯಹಾರಿ ಪ್ರಾಣಿಗಳನ್ನು ತಿಂದು ತಮ್ಮ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ. ಆಹಾರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಶಕ್ತಿ ಪತ್ರ ಹರಿತ್ತು (Chlorophyll) ಹೊಂದಿರುವ ಜೀವಿಗಳಾದ ಕೆಲವು ದಂಡಾಣುಗಳು, ಶೈವಲಗಳು ಮತ್ತು ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿವೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಕರು (Producers) ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು ತಿಂದು ಬದುಕುವ ಜೀವಿಗಳು ಮೊದಲ ಹಂತದ ಬಳಕೆದಾರರಾಗಿರುತ್ತಾರೆ (Primary consumers) (ಕುರಿ, ಜಿಂಕೆ). ಇವುಗಳನ್ನು ತಿನ್ನುವ ಮಾಂಸಾಹಾರಿ ಪ್ರಾಣಿಗಳಾದ ಹುಲಿ, ಚಿರತೆ ಮುಂತಾದವುಗಳು ಅಂತಿಮ ಹಂತದ (Apex consumers) ಬಳಕೆದಾರರಾಗುತ್ತಾರೆ. ಸಸ್ಯ-ಪ್ರಾಣಿಗಳಿಂದ ಹೊರಬಂದ ಪದಾರ್ಥ ಮತ್ತು ಸತ್ತ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ವಿಭಜಿಸಿ (Decomposition) ಸಸ್ಯಗಳಿಗೆ ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಇಂತಹ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು ವಿಭಜನಕಾರಿ ಜೀವಿಗಳೆನ್ನುವರು (Decomposers).

ಜಲಪರಿಸರವ್ಯೂಹದಲ್ಲಿ (ಸಮುದ್ರ, ನದಿ, ಕೆರೆ) ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳಾದ ಸಸ್ಯಪ್ಲವಕಗಳು (Phytoplankton) ಆಹಾರ ಮತ್ತು ಅಮ್ಲಜನಕ ಉತ್ಪಾದಿಸಿ ಆಹಾರ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಕರ ಕಾರ್ಯ ನಿರ್ವಹಿಸುವವು. ಇವುಗಳನ್ನು ಆಹಾರವಾಗಿ ತಿಂದು ಬದುಕುವ ತೇಲು ಪ್ರಾಣಿಗಳು (Zooplankton) ಮೊದಲ ಹಂತದ ಬಳಕೆದಾರರಾಗುವರು. ಇಂತಹ ತೇಲು ಪ್ರಾಣಿಗಳನ್ನು ತಿಂದು ಬದುಕುವ ಮೀನು ಮತ್ತು ಇತರೆ ಜಲಪ್ರಾಣಿಗಳು ಎರಡನೇ ಹಂತದ ಬಳಕೆದಾರರಾಗಿರುತ್ತಾರೆ. ಮೀನು ಮುಂತಾದವುಗಳನ್ನು ಆಹಾರವನ್ನಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಹಾವು, ಹಕ್ಕಿ ಇತ್ಯಾದಿಗಳು ಆಹಾರ ಸರಪಳಿಯ ತೃತೀಯ ಹಂತದ ಬಳಕೆದಾರರಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಹೀಗೆ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳು ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಆವರ್ತಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಧಾತುಗಳಾದ ಇಂಗಾಲ, ಸಾರಜನಕ,ರಂಜಕ, ಪೊಟಾಸಿಯಂ ಮುಂತಾದವುಗಳು ಸಹ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ರೂಪದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ರೂಪಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುತ್ತಿದ್ದು, ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿವೆ.

ಪೋಷಕಾಂಶ ಚಕ್ರದ ಸಮತೋಲನ ಜೀವಿಗಳ ಉಳಿವಿಗೆ ಅತೀ ಅಗತ್ಯ. ಮಣ್ಣಿನ ಸವಕಳಿ, ನೀರಿನ ಹರಿವು, ಮಾಲಿನ್ಯ, ಅರಣ್ಯ ನಾಶ ಮುಂತಾದವುಗಳಿಂದ ಪೋಷಕಾಂಶ ಚಕ್ರದ ಸಮತೋಲನ ಏರುಪೇರಾಗಿ ಜೀವವೈವಿಧ್ಯಕ್ಕೆ ತೊಂದರೆಯುಂಟಾಗುವುದು. ಹಾಗಾಗಿ ಜಲಪರಿಸರದಲ್ಲಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಆಹಾರ ಉತ್ಪಾದಕರಾಗಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ, ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿರುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ವಿಭಜನಕಾರಿ ಜೀವಿಗಳಾಗಿ ಆಹಾರ ಸರಪಳಿಗೆ ಉನ್ನತ ಮಟ್ಟದ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಿವೆ. ಆಹಾರ ಸರಪಳಿಯ ಬಹುಮುಖ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳಾಗಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳಿವೆ.

ಇಂಗಾಲ ಚಕ್ರ (Carbon cycle): ಇಂಗಾಲವು ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಪರಿಸರದಲ್ಲಿರುವ ಅತೀ ಮುಖ್ಯ ರಾಸಾಯನಿಕ. ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳ ಅಳಿವು-ಉಳಿವು ಇಂಗಾಲದ ಬಳಕೆಯನ್ನವಲಂಬಿಸಿದೆ. ಶಿಲಾಗೋಳ, ಜಲಗೋಳ ಮತ್ತು ವಾಯುಗೋಳಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲವು ವಿವಿಧ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಸುತ್ತಾಡುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿ, ಸಸ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲವು ಬಹುಮುಖ್ಯ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿರುವ ಇಂಗಾಲವನ್ನು ಜೈವಿಕ ಇಂಗಾಲ ಅಥವಾ ಸಾವಯವ ಇಂಗಾಲ (Organic carbon) ವೆಂದು ಅಲ್ಲದೆ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿರುವ ಇಂಗಾಲವನ್ನು ಅಜೈವಿಕ ಇಂಗಾಲ (Inorganic carbon) ವೆಂದೂ ಕರೆಯುವರು. ಜೀವಿಗಳಿಂದ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಪರಿಸರದಿಂದ ಜೀವಿಗೆ ಇಂಗಾಲದ ಸುತ್ತಾಟವನ್ನು ಇಂಗಾಲ ಚಕ್ರವೆನ್ನುವರು. ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿರುವ ಇಂಗಾಲವು ಪಳೆಯುಳಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ 22%, ಕಾರ್ಬೊನೇಟ್ ಮತ್ತು ಬೈ ಕಾರ್ಬೊನೇಟ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ 71%, ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ 3%, ಅರಣ್ಯಗಳಲ್ಲಿ 3% ಮತ್ತು ವಾಯುಗೋಳದಲ್ಲಿ 1% ರಷ್ಟಿರುತ್ತದೆ. ಇಂಗಾಲವು ವಾಯಗೋಳದಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ಡೈ ಆಕ್ಸೈಡ್ (Carbon dioxide) ಎಂಬ ಅನಿಲ ರೂಪದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಸೈಯನೋಬ್ಯಾಕ್ಟಿರಿಯಾ, ಶೈವಲಗಳು, ಜಲ ಮತ್ತು ಭೂ ಸಸ್ಯಗಳು ಈ ಇಂಗಾಲದ ಡೈ ಆಕ್ಸೈಡ್ ನ್ನು ಮತ್ತು ನೀರನ್ನು ಹೀರಿ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ (Photosynthesis) ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಸಕ್ಕರೆ (Carbohydrate) ಯನ್ನಾಗಿ ಮಾರ್ಪಾಡು ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅಮ್ಲಜನಕ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲದೆ ಉತ್ಪಾದನೆಯಾದ ಸಕ್ಕರೆಯು ಎಲ್ಲ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡಲು ಆಹಾರ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಸೇರುತ್ತದೆ. ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಡೆಸುವ ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ದ್ಯುತಿಸ್ವಯಂಪೋಷಣೆ (Photoautotrophs) ಜೀವಿಗಳೆನ್ನುವರು. ಇಂತಹ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ತಿಂದು ಶಕ್ತಿ ಸಂಚಯ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಬಳಕೆದಾರರು (Consumers) ಎನ್ನುವರು. ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಇಂಗಾಲವು ಪರಿಸರದಿಂದ ಸೇರುತ್ತದೆ. ನೀರಿನಲ್ಲಿ ತೇಲುವ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಕ ಸೂಕ್ಷಜೀವಿಗಳ ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದ ಇಂಗಾಲದ ಡೈ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲವು.  ಸಮುದ್ರದ ನೀರು ಸಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಇಂಗಾಲದ ಡೈ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ವಾಯುಗೋಳದಿಂದ ಹೀರಿಕೊಂಡು ಇಂಗಾಲವನ್ನು ಬೈಕಾರ್ಬೊನೇಟ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಕ್ರಮೇಣ ಸಾಗರದ ತಳಕ್ಕೆ ಸೇರಿ ಶಿಲೆಗಳಾಗಿ ಮಾರ್ಪಾಡಾಗುತ್ತದೆ.  ಹಾಗಾಗಿ ಇಂಗಾಲವು ವಾಯುಗೋಳ, ಜಲಗೋಳ ಮತ್ತು ಶಿಲಾಗೋಳಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಜೀವಿಗಳ ಪಳೆಯುಳಿಕೆಗಳು ಭೂಮಿಯ ಮತ್ತು ಸಮುದ್ರದ ಒಳಪದರಗಳನ್ನು ಸೇರಿ ಹೈಡ್ರೊಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಂಡು ನಾವು ಬಳಸುವ ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಇಂಧನಗಳ ಮೂಲ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳಾಗುತ್ತವೆ. ಜೀವಿಗಳ ಉಸಿರಾಟ, ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆ, ಇಂಧನಗಳ ದಹನ, ಸಾಗರ ನೀರಿನ ವಿಸರಣ, ವಾಹನ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಖಾನೆಗಳ ಹೊಗೆ ಮುಂತಾದ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಇಂಗಾಲವು ಇಂಗಾಲದ ಡೈ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಗಿ ವಾಯುಗೋಳವನ್ನು ಸೇರುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನೇ ಇಂಗಾಲ ಚಕ್ರವೆನ್ನುವರು. ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳ ಜೀವನಕ್ಕೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾದ ಇಂಗಾಲವು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಪರಿಸರದಿಂದ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಮತ್ತು ಜೀವಿಗಳಿಂದ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾವಣೆ ಆದರೆ ಮಾತ್ರ ಜೀವಿಗಳ ತಮ್ಮ ಮೂಲ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯ. ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಸಮುದ್ರ, ನದಿ, ಕೆರೆ-ತೊರೆಗಳಲ್ಲಿದ್ದು, ಅತ್ಯಧಿಕ ಪ್ರಮಾಣದ ಇಂಗಾಲದ ಡೈ ಆಕ್ಸೈಡ್ ನ್ನು ವಾಯುಗೋಳದಿಂದ ಹೀರಿಕೊಂಡು ಶಕ್ತಿ ಸಂಚಯ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಅತೀ ಮುಖ್ಯವೆನಿಸಿವೆ. ಅಲ್ಲದೇ ಭೂಮಿಯ 71% ರಷ್ಟು ಭಾಗದಲ್ಲಿ ನೀರು ಇರುವುದರಿಂದ ಇಲ್ಲಿರುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಇಂಗಾಲದ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ಭೂಮಿಕೆ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳ ಮಲ, ಮೃತದೇಹ ಮುಂತಾದ ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಜೀರ್ಣಿಸುವುದರಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಅವಶ್ಯಕ. ಜೈವಿಕ ಇಂಗಾಲವನ್ನು ಅಜೈವಿಕ ಇಂಗಾಲವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡಿ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಸೇರುವಂತೆ ಮಾಡುವುದು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳಿಂದ ಮಾತ್ರ ಸಾಧ್ಯ. ನೀರಿನಲ್ಲಿರುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ತಮ್ಮ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆಗೊಳಿಸುವುದರಿಂದ ಎಲ್ಲಾ ಸಸ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಬದುಕಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಜೀವಿಗಳ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಕಾಯ್ದಿಡಲು ಇಂಗಾಲ ಚಕ್ರ ಅತೀ ಅವಶ್ಯಕ ಮತ್ತು ಇದರಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ಸಾರಜನಕ ಚಕ್ರ (Nitrogen cycle): ಜೀವಗೋಳದಲ್ಲಿ ಧಾತು ರೂಪದ ಸಾರಜನಕವು ಸಂಕೀರ್ಣ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಆವರ್ತಗೊಳ್ಳುವುದು. ಸಸ್ಯಗಳು ಸಾರಜನಕವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ವಾತಾವರಣದಿಂದ ಪಡೆಯಲಾರವು.

ಗುಡುಗು-ಮಿಂಚು ಉಂಟಾದಾಗ ಬರುವ ಶಕ್ತಿಯ ಸಹಾಯದಿಂದ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿರುವ ಸಾರಜನಕದ ಸ್ವಲ್ಪ ಭಾಗ ಸಾರಜನಕ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಗಿ ಮಳೆ ಹನಿಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿ ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲವಾಗಿ ಭೂಮಿಗೆ ಬರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ವಾತಾವರಣದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾರಜನಕ ಅಂಶ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಭೂಮಿಗೆ ಸೇರುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿನ ಸಾರಜನಕವನ್ನು ಸ್ಥಿರೀಕರಿಸಿ (Nitrogen fixation) ಮಣ್ಣಿಗೆ ಸೇರಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇಂತಹ ಸಾರಜನಕವನ್ನು ಸಸ್ಯಗಳು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಸಾರಜನಕವನ್ನು ಸ್ಥಿರೀಕರಿಸುವ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಪಾಲ್ಗೊಳ್ಳುವ ದಂಡಾಣುಗಳು (ರೈಜೋಬಿಯಂ) ವಿಶೇಷವಾಗಿ ದ್ವಿದಳ ಸಸ್ಯಗಳಾದ ಬಟಾಣಿ, ತೊಗರಿ, ಉದ್ದು ಮುಂತಾದವುಗಳ ಬೇರುಗಳಲ್ಲಿ ಗಂಟು (Nodule) ಉಂಟುಮಾಡಿ ಅಲ್ಲಿ ಸಹಬಾಳ್ವೆ ನಡೆಸುತ್ತಾ ವಾತಾವರಣದಿಂದ ಸಾರಜನಕವನ್ನು ಅಮೋನಿಯಾ, ನೈಟ್ರೇಟ್, ನೈಟ್ರಿಟ್, ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ಅಂತೆಯೇ ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಸ್ವತ್ರಂತವಾಗಿ ಜೀವಿಸುವ ಅಜಟೋಬ್ಯಾಕ್ಟರ್, ಅಝೋಸ್ಪಿರುಲಿಯಂ ಎಂಬ ದಂಡಾಣುಗಳು, ಕೆಲವು ತರಹದ ಪಾಚಿಗಳು ಸಾರಜನಕವನ್ನು ಪೋಷಕಾಂಶವಾಗಿ ಸಸ್ಯಗಳಿಗೆ ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಜೀವಿಗಳ ಮಲ ಮತ್ತು ಇತರೆ ತ್ಯಾಜ್ಯಗಳಿಂದಲೂ ಸಾರಜನಕವು ಸಸ್ಯಗಳಿಗೆ ಒದಗಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾದ ಸಾರಜನಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತಮ್ಮ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಅಪನೈಟ್ರೀಕರಣ (Denitrification) ದಂಡಾಣುಗಳು ವಾತಾವರಣಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸುತ್ತವೆ. ಕಾರ್ಖಾನೆಗಳಿಂದ ಹೊರಬರುವ ವಾಯುಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳು ವಾತಾವರಣದ ಸಾರಜನಕದ ಸಾಂಧ್ರತೆಯನ್ನು ಏರುಪೇರಾಗಿಸುತ್ತವೆ. ಅಂತೆಯೇ ರೈತರು ಯಥೇಚ್ಛವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತಿರುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗೊಬ್ಬರಗಳು ಮಣ್ಣಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರತ್ಯಕ್ಷ ಮತ್ತು ಪರೋಕ್ಷ ಪ್ರಭಾವ ಉಂಟುಮಾಡಿ ಸಾರಜನಕ ಚಕ್ರದ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಬಿಗಾಡಿಯಿಸಿದ್ದು ಮಣ್ಣಿನ ಫಲವತ್ತತೆ ನಾಶವಾಗುತ್ತಿದೆ.

ಇದೇ ರೀತಿ ಉಳಿದ ಹಲವಾರು ಪ್ರಮುಖ ಧಾತುಗಳು ಪರಿಸರದಿಂದ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಮತ್ತು ಜೀವಿಗಳಿಂದ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಆವರ್ತಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಜೀವವೈವಿಧ್ಯ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳ ಸಹಬಾಳ್ವೆ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಬಹುಮುಖ್ಯ. ಮಾನವನ ಯಾವುದೇ ಕ್ರಿಯೆ ಪ್ರಕೃತಿಯನ್ನು ಏರುಪೇರು ಮಾಡಿರುವುದನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಮನಗಂಡಿದ್ದೇವೆ. ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ಎಲ್ಲಾ ಪೋಷಕಾಂಶ ಚಕ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಮುಖ್ಯ ಭೂಮಿಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳು ಮಾಡುವ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಬೇರಾವ ಜೀವಿಗಳು ಮಾಡಲಾರವು. ಮೂರ್ತಿ ಚಿಕ್ಕದಾದರೂ ಕೀರ್ತಿ ದೊಡ್ಡದು ಎಂಬಂತೆ ಕಣ್ಣಿಗೆ ಕಾಣಿಸದ ಈ ಜೀವಿಗಳು ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಕ ಮತ್ತು ವಿಭಜಕ ಪಾತ್ರಗಳನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿವೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ಕಾರ್ಯ ಸ್ಥಗಿತಗೊಂಡರೆ ಪೋಷಕಾಂಶ ಚಕ್ರ ಮುರಿದು ಬಿದ್ದು ಯಾವುದೇ ಜೀವಿಗಳು ಬದುಕುಳಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಜಗತ್ತಿನ ಸರ್ವಜೀವಿಗಳೂ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವೆನ್ನುವುದು ವಿಸ್ಮಯದ ಸಂಗತಿ.

ಲೇಖನ: ಡಾ. ಎಸ್. ಶಿಶುಪಾಲ
                           ದಾವಣಗೆರೆ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ದಾವಣಗೆರೆ ಜಿಲ್ಲೆ