સમૃદ્ધીકરણ પદ્ધતિ

January, 2007

સમૃદ્ધીકરણ પદ્ધતિ : સૂક્ષ્મજીવોના સંવર્ધન કે ઓળખ માટે સંતૃપ્ત માધ્યમ તૈયાર કરવાની પદ્ધતિ. આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કુદરતમાં જટિલ મિશ્રણમાં રહેલા વિવિધ પ્રકારના સૂક્ષ્મજીવોના અલગીકરણ અને અભ્યાસ માટે થાય છે. સમૃદ્ધીકરણ પદ્ધતિની શોધ સરગેઈ વિનોગ્રાડ્સ્કી (Sergei Winogradsky) અને માર્ટિનસ વિલિયમ બેઇજરિંક (Martinus Willium Beijerinch) નામના વૈજ્ઞાનિકોએ કરી હતી. તેઓ માઇક્રોબિયલ ઇકૉલૉજીના પ્રણેતા ગણાય છે.

આ પદ્ધતિમાં નિશ્ચિત બંધારણ હોય તેવા સંવર્ધન-માધ્યમને તૈયાર કરવામાં આવે છે. સંવર્ધન-માધ્યમનું  બંધારણ, જે પ્રકારના સૂક્ષ્મજીવ શોધવા હોય અથવા તેમનો અભ્યાસ કરવો હોય તેમનાં દેહધાર્મિક લક્ષણોને આધારે નક્કી કરવામાં આવે છે. આ માધ્યમમાં સૂક્ષ્મજીવયુક્ત માટી અથવા અન્ય પદાર્થ ઉમેરવામાં આવે છે. આવા માધ્યમને યોગ્ય પરિસ્થિતિમાં રાખીને સૂક્ષ્મજીવોને ઊછરવા દેવામાં આવે છે. આ રીતે અમુક ચોક્કસ પ્રકારનો સૂક્ષ્મજીવ અન્ય કોઈ પણ સૂક્ષ્મજીવ કરતાં ઝડપથી વિકાસ પામી વૃદ્ધિ કરે છે તેથી આ પદ્ધતિને સમૃદ્ધીકરણ પદ્ધતિ કહે છે.

સમૃદ્ધીકરણ-સંવર્ધન તૈયાર કરવામાં બે અગત્યનાં પરિબળો ભાગ ભજવે છે : (1) સંવર્ધન તૈયાર કરવા માટેની પરિસ્થિતિ (જેમ કે, કાર્બનનું પ્રાપ્તિસ્થાન, ઑક્સિજનનું પ્રમાણ, હાઇડ્રોજન-આયનનું પ્રમાણ, તાપમાન, આસૃતિદાબ, પૃષ્ઠતાણ વગેરે) જે સૂક્ષ્મજીવનું સમૃદ્ધીકરણ કરવાનું હોય તે માટે યોગ્ય હોવી જોઈએ.

(2) સંવર્ધન તૈયાર કરવા માટેની પરિસ્થિતિ મિશ્રણમાં રહેલા અન્ય સૂક્ષ્મજીવોની વૃદ્ધિ માટે અયોગ્ય હોવી જોઈએ.

વિવિધ પ્રકારના જીવાણુઓના સમૃદ્ધીકરણની રીતો : (1) જો આપણે નાઇટ્રોજનનું સ્થિરીકરણ કરતા જીવાણુઓનું સંવર્ધન કરવું હોય તો એવું માધ્યમ બનાવવું જોઈએ કે જેમાં નાઇટ્રોજનયુક્ત પદાર્થની હાજરી ન હોય, પણ અન્ય બધાં જ પોષક તત્ત્વો હોય; જેમ કે, કાર્બનનું પ્રાપ્તિસ્થાન, શક્તિનું પ્રાપ્તિસ્થાન, ખનિજતત્ત્વો વગેરે.

આવા માધ્યમમાં સૂક્ષ્મજીવના જીવાણુની માટી ઉમેરવામાં આવે છે. માટીમાં નાઇટ્રોજનનું સ્થિરીકરણ કરતા જીવાણુઓ ઉપરાંત અન્ય અનેક પ્રકારના જીવાણુઓ હોય છે; પરંતુ માધ્યમમાં નાઇટ્રોજનયુક્ત પદાર્થો હોતા નથી; તેથી અન્ય જીવાણુઓ જીવી શકતા નથી અને માત્ર નાઇટ્રોજનનું સ્થિરીકરણ કરતા જીવાણુઓ જ વૃદ્ધિ પામે છે.

(2) જો એમોનિયાનું ઑક્સીકરણ કરતા જીવાણુઓ જેવા કે, ‘નાઇટ્રોસોમોનાસ’(Nitrosomonas)નું સંવર્ધન કરવું હોય તો સંવર્ધન-માધ્યમમાં એમોનિયમ ક્ષાર સિવાયના ઑક્સીકરણ થઈ શકે તેવા પદાર્થોની ગેરહાજરી હોવી જરૂરી છે. આ સંજોગોમાં માત્ર એમોનિયાનું ઑક્સીકરણ કરતા કેમોઑટોટ્રૉક; દા.ત., નાઇટ્રૉસોમોનાસની વૃદ્ધિ થાય (કેમોઑટોટ્રૉક  જીવાણુઓ કે જે અકાર્બનિક પદાર્થોના રૂપાંતરણથી શક્તિ પ્રાપ્ત કરે છે.) તેવા પદાર્થો ઉમેરવાથી થાય છે.

(3) એસિટિક ઍસિડ ઉત્પન્ન કરતા જીવાણુઓના સંવર્ધન માટે આલ્કોહૉલનું પ્રમાણ વધારે હોય તેવું માધ્યમ બનાવવામાં આવે છે.

આલ્કોહૉલયુક્ત જટિલ માધ્યમમાં ફળ, ફૂલ, બિયર વગેરે ઉમેરવામાં આવે છે; જેમાં સામાન્ય રીતે આ જીવાણુઓ હાજર હોય છે. ત્યારબાદ જીવાણુઓને હવાની હાજરીમાં ઉછેરવામાં આવે છે. એસિટિક ઍસિડ ઉત્પન્ન કરતા જીવાણુઓનો એસિટિક ઍસિડની હાજરીમાં બીજા સૂક્ષ્મજીવોનો વિકાસ પ્રમાણમાં ઓછો રૂંધાય છે.

(4) ઝેરી રસાયણ દૂર કરતા જીવાણુઓના સંવર્ધન માટે એવું માધ્યમ બનાવવામાં આવે છે કે જેમાં ઝેરી રસાયણને કાર્બનના પ્રાપ્તિસ્થાન તરીકે વાપરવામાં આવે છે. માધ્યમમાં અન્ય કોઈ કાર્બનનું પ્રાપ્તિસ્થાન ઉમેરવામાં આવતું નથી. આ પરિસ્થિતિમાં જે ઝેરી રસાયણને વાપરી અને દૂર કરી શકે એવા જીવાણુઓ જ વૃદ્ધિ પામશે.

નીલા ઉપાધ્યાય