વિનોગ્રાડસ્કી સેરગેઇ નિકૉલિવિચ (જ. 1 સપ્ટેમ્બર 1856, કીવ; અ. 25 ફેબ્રુઆરી 1953, બ્રી–કોમ્ટે–રૉબર્ટ, ફ્રાન્સ) : જમીનના બૅક્ટિરિયા દ્વારા નત્રિલીકરણ અને નાઇટ્રોજન-ફિક્સિંગની દેહધાર્મિક પ્રક્રિયા અંગેનું સંશોધન કરી જીવવિજ્ઞાનમાં બૅક્ટિરિયૉલોજીનું મહત્વ બતાવનાર રશિયન વિજ્ઞાની. વિનોગ્રાડસ્કીએ 1881માં સેન્ટ પિટ્સબર્ગ યુનિવર્સિટીમાં પ્રાકૃતિક વિજ્ઞાનનો અભ્યાસ કરી, 1885માં સ્ટ્રાસબર્ગ – જર્મની ગયા. સલ્ફર બૅક્ટિરિયા હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડનું વિઘટન કરી કાર્યશક્તિ મેળવે છે એવું સાબિત કરી આપ્યું. 1888માં ઝુરિક (સ્વિટ્ઝર્લૅન્ડ) જઈ ત્યાં નત્રિલીકરણ માટેના જવાબદાર બૅક્ટિરિયાનું સંશોધન કરી નાઇટ્રોસોમોનાસ (નાઇટ્રાઇટ બનાવનાર) અને નાઇટ્રોકોકસ (નાઇટ્રેટ બનાવનારા) નામની બૅક્ટિરિયાની નવી જાતિઓ શોધી કાઢી. 1917માં રશિયામાં ક્રાંતિ થતાં તેઓ પૅરિસ આવી પાશ્ર્ચર ઇન્સ્ટિટ્યૂટમાં જોડાયા. ત્યાં સહજીવન જીવતા ક્લૉસ્ટ્રિડિયમ જાતિના બૅક્ટિરિયા શોધી કાઢ્યા. તેમનું બૅક્ટિરિયૉલોજીના ક્ષેત્રનું પ્રદાન મોટું છે.
સંશોધન અંગેનું પ્રદાન : વિનોગ્રાડસ્કીએ જમીન સૂક્ષ્મજીવવિજ્ઞાનમાં અનેક સંશોધનો કર્યાં. કેમોલિથોટ્રૉફિક ઑટોટ્રૉફી-(સૂક્ષ્મજીવો અકાર્બનિક પદાર્થો ગ્રહણ કરી, તે પદાર્થોનું ઑક્સિડેશન કરી શક્તિ પ્રાપ્ત કરે છે.)નો વિચાર સૌપ્રથમ તેમને આવ્યો. પહેલાં એવું મનાતું હતું કે માત્ર લીલી વનસ્પતિ તેનામાં રહેલાં હરિતકણને લીધે કાર્બન ડાયૉક્સાઇડને ગ્રહણ કરી, કાર્બનિક પદાર્થો બનાવી શકે છે. પરંતુ વિનોગ્રાડસ્કીએ કરેલાં સંશોધનો બાદ એવું ફલિત થયું છે કે જીવાણુઓ પણ કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ અને અન્ય અકાર્બનિક પદાર્થોને ગ્રહણ કરી કાર્બનિક પદાર્થો બનાવી શકે છે.
વિનોગ્રાડસ્કીએ મુખ્યત્વે ફ્રાન્સ અને સ્વિટ્ઝર્લૅન્ડમાં સૂક્ષ્મજીવાણુકીય દેહધર્મવિદ્યા અને પરિસ્થિતિવિદ્યાનો અભ્યાસ કર્યો. તેમણે જમીનમાં રહેલા જીવાણુઓના અભ્યાસ માટે ‘સિલેક્ટિવ એન્રિચમેન્ટ પદ્ધતિ’ (selective enrichment technique) શોધી. તેમણે એમોનિયા, સલ્ફર અને લોહતત્વના ઑક્સિડેશન કરતા જીવાણુઓ શોધ્યા. એમોનિયાનું ઑક્સિડેશન કરતા જીવાણુઓ જેમને નાઇટ્રીફાઇંગ જીવાણુઓ કહેવામાં આવે છે તેમનું અલગીકરણ કર્યું અને તેનાં લક્ષણોનો અભ્યાસ કર્યો. તેમણે જોયું કે આ પ્રક્રિયા દરમિયાન એમોનિયાનું ઑક્સિડેશન થઈને નાઇટ્રાઇટ અને નાઇટ્રાઇટના ઑક્સિડેશનથી નાઇટ્રેટ બને છે. જમીનમાં આ રૂપાંતરણ અગત્યનું છે. કારણ કે આમાં ધનભાર ધરાવતા એમોનિયમનું ઋણભાર ધરાવતા નાઇટ્રેટ આયનમાં રૂપાંતર થાય છે. આ નાઇટ્રેટ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોવાને લીધે ધરતીના પેટાળમાં જતો રહે છે અને વનસ્પતિ પૂરતા પ્રમાણમાં તેનો ઉપયોગ કરી શકતી નથી.
વિનોગ્રાડસ્કીએ સલ્ફરનું ઑક્સિડેશન કરતા રંગવિહીન અને કદમાં મોટા એવા બેજીઓટોઆ (beggiotoa) અને થાયોથ્રિક્સ (thiothrix) જીવાણુઓનો પણ અભ્યાસ કર્યો. તેમણે સ્વિટ્ઝર્લૅન્ડના બર્નિઝ ઑબરલૅન્ડ જિલ્લામાં આવેલાં ઝરણાંનો અભ્યાસ કર્યો. આ ઝરણાંનાં પાણીમાં હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડનું પ્રમાણ ઘણું વધારે હતું. તેમણે જોયું કે ઉપર દર્શાવેલા સલ્ફરનું ઑક્સિડેશન કરતા જીવાણુઓનો વિકાસ હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ પર આધારિત હતો. તેના અભ્યાસમાં તેમણે શોધ્યું કે આ જીવાણુઓ હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ (H2S)નું સલ્ફર(S)માં અને સલ્ફરનું સલ્ફેટ(SO4)માં રૂપાંતર કરે છે અને આ પ્રકારનું ઑક્સિડેશન આ જીવાણુઓ માટે શક્તિપ્રાપ્તિનું મુખ્ય કારણ છે.
આ વૈજ્ઞાનિકે નાઇટ્રોજનનું સ્થિરીકરણ કરતા અજારક જીવાણુઓ અને સેલ્યુલોઝનું વિઘટન કરતા જીવાણુઓ પણ શોધ્યા.
વિનોગ્રાડસ્કીનાં સંશોધનોનો જમીનમાં ચાલતા જૈવરાસાયણિક ચક્રો સમજવામાં મહત્વનો ફાળો છે. આમ સૂક્ષ્મજીવોથી થતાં રૂપાંતરણો અને ઘટનાચક્રો વાતાવરણની સમતુલા જાળવી રાખવામાં મહત્વનો ભાગ ભજવે છે. પૃથ્વી પરની જીવનપ્રણાલીને ચાલુ રાખવામાં અને ટકાવી રાખવામાં આ બધું અનિવાર્યપણે આવશ્યક છે.
જમીનમાં રહેલા વિવિધ જીવાણુઓનો એકસાથે અભ્યાસ થઈ શકે તે માટે આ વૈજ્ઞાનિકે એક કૉલમ બનાવ્યો જે ‘વિનોગ્રાડસ્કી કૉલમ’ તરીકે ઓળખાય છે. તેમાં કૉલમના અલગ અલગ સ્તરમાં જુદું જુદું વાતાવરણ સર્જાતું હોવાથી જુદા જુદા જીવાણુઓનું સંવર્ધન થઈ શકે છે.
નીલા ઉપાધ્યાય