विज्ञान आणि तंत्रज्ञान भाग -२ दहावी 7 ओळख सूक्ष्मजीवशास्त्राची

विज्ञान आणि तंत्रज्ञान भाग -२ दहावी

7 ओळख सूक्ष्मजीवशास्त्राची

■योग्य जोड्या जुळवा

(1) झायलीटॉल (a) रंग

(2) सायट्रिक आम्ल (b) गोडी देणे

(3) लायकोपिन (c) सूक्ष्मजीव प्रतिबंधक

(4) नायसिन (e) आम्लता देणे

उत्तर-(1) झायलीटॉल - गोडी देणे

(2) सायट्रिक आम्ल आम्लता देणे

(3) लायकोपिन - रंग

(4) नायसिन सूक्ष्मजीव प्रतिबंधक.

------------------------------

■उपयोजित सूक्ष्मजीवशास्त्र या विषयात कसला अभ्यास केला जातो ?

उत्तर : उपयोजित सूक्ष्मजीवशास्त्र या विषयात काही आदिकेंद्रकीव दृश्यकेंद्रकी सूक्ष्मजीवांशी संबंधित विकरे, प्रथिने, उपयोजित अनुवंशशास्त्र यांचा रेण्वीय अभ्यास केला जातो.

-------------------------------

■केफिर म्हणजे काय ?

उत्तर-शेळीच्या दुधापासून बनवलेला दह्यासारखा पदार्थ म्हणजे

-------------------------------

(3) स्ट्रेप्टोकॉकस थर्माफिलीस या जीवाणूचे योगर्ट बनवताना कोणते कार्य असते ?

उत्तर : स्ट्रेप्टोकॉकसमुळे लॅक्टिक आम्ल तयार होऊन प्रथिनांचे केफिर होय.

-------------------------------

■औदयोगिक सूक्ष्मजीवशास्त्रात उत्परिवर्तित प्रजातीक वापर वाढला आहे.

उत्तर : औदयोगिक सूक्ष्मजीवशास्त्र या शास्त्रात जैव तंत्रज्ञान पद्धती वापरून अनेकविध फायदे देणाऱ्या प्रजातींचा उपयोग क येतो. उत्परिवर्तित जाती आणि जनुक अभियांत्रिकीने बनवले प्रजाती वापरल्या की उत्पादनात भरीव वाढ होते. प्रतिजैविके जीवनसत्त्वे, अमिनो आम्ले, विकरे अशा निरनिराळ्या उत्पादनात उत्परिवर्तित प्रजातींचा वापर करता येतो.

कचरा व्यवस्थापन व प्रदूषण नियंत्रण असे पर्यावरणाचे काही प्रश्न असे सूक्ष्मजीव वापरून सोडवले जातात. शेतीमध्ये देखील बी.टी. प्रकारच्या जाती याच पद्धतीने तयार केल्या जातात. या सर्व कारणांसाठी औदयोगिक सूक्ष्मजीवशास्त्रात उत्परिवर्तित प्रजातींचा वापर वाढला आहे.

-------------------------------

■डिटर्जंट्समध्ये सूक्ष्मजैविक प्रक्रियेने मिळवलेले विकर मिसळतात.

उत्तर : डिटर्जंट्समध्ये सूक्ष्मजैविक विकरे मिसळल्याने त्यांचे कार्य अधिक क्षमतेने होते. कपड्यातील मळ काढण्याची प्रक्रिया कमी तापमानालाही घडून येते. म्हणून डिटर्जंट्समध्ये सूक्ष्मजैविक प्रक्रियेने मिळवलेले विकर मिसळतात.

-------------------------------

■रसायन उद्योगात रासायनिक उत्प्रेरकांऐवजी सूक्ष्मजैविक विकरे वापरली जातात. (मार्च '19)

किंवा सूक्ष्मजैविक विकरे पर्यावरणस्नेही ठरतात.

उत्तर - : रासायनिक उत्प्रेरकांऐवजी सूक्ष्मजीवांच्या साहाय्याने मिळवलेली विकरे वापरण्यात आल्यास पुढील फायदे होतात :(1) ऊर्जाबचत होते. तसेच महागड्या क्षरणरोधक उपकरणांची गरज भासत नाही.

(2) ही विकरे कमी तापमान, pH व दाब अशा परिस्थितीत देखील काम करू शकतात.

(3) सूक्ष्मजैविक विकरे वापरून केलेल्या अभिक्रियांत अनावश्यक उपउत्पादिते बनत नाहीत.

(4) शुद्धीकरणाचा खर्च कमी होतो.

(5) सूक्ष्मजैविक विकरांच्या अभिक्रियांमध्ये टाकाऊ पदार्थांचे उत्सर्जन, त्यांचे विघटन टाळले जाते, तसेच विकरांचा पुनर्वापरही करता येतो. म्हणून सूक्ष्मजैविक विकरे पर्यावरणस्नेही ठरतात.

-------------------------------

■बेकर्स यीस्ट वापरून बनवलेली पाव व इतर उत्पादने पौष्टिक कशी ठरतात?

उत्तर : (1) पाव बनवताना किण्वन प्रक्रिया होण्यासाठी पीठात बेकर्स यीस्ट म्हणजेच सॅकरोमायसिस सेरेव्हिसी घातला जातो.

(2) व्यावसायिक बेकरी उद्योगात संकुचित यीस्टचा वापर होतो.

कोरड्या, दाणेदार स्वरूपातील यीस्ट घरगुती बेकिंगसाठी वापरतात.

(3) व्यावसायिक उपयोगासाठी यीस्ट वापरून बनवलेल्या पीठामध्ये कर्बोदके, मेद, प्रथिने, विविध जीवनसत्त्वे व खनिजे असे उपयुक्त घटक असतात. त्यात ऊर्जाही जास्त असते. त्यात किण्वनामुळे पौष्टिकता देखील निर्माण होते.

(4) त्यामुळे अशा पिठापासून बनवलेले पदार्थ, पाव व इतर उत्पादने पौष्टिक ठरतात.

-------------------------------

■ (3) प्रोबायोटिक्स उत्पादने लोकप्रिय होण्याची कारणे कोणती आहेत ?

उत्तर : (1) प्रोबायोटिक्स क्रियाशील जीवाणू असणारे दुग्धजन्य पदार्थ आहेत. त्यांचे आरोग्यासाठी अनेक फायदे आहेत.उदा., प्रोबायोटिक्समुळे आपल्या अन्नमार्गात उपयुक्त सूक्ष्मजीवांच्या वसाहती होतात.

(3) क्लॉस्ट्रिडीअमसारख्या इतर घातक सूक्ष्मजीवांवर हे चांगले जीवाणू नियंत्रण ठेवतात. तसेच अशा जीवाणूंच्याचयापचयक्रियांवर देखील नियंत्रण ठेवतात.

(4) प्रोबायोटिक्समुळे शरीराची प्रतिकारक्षमता वाढते.

(5) चयापचयक्रियेत निर्माण झालेल्या घातक पदार्थांचे दुष्परिणाम कमी करतात.

-------------------------------

■सूक्ष्मजैविक प्रक्रियांनी कोणकोणती इंधने मिळवता येतात? या इंधनांचा वापर वाढवणे का गरजेचे आहे?

उत्तर : (1) सूक्ष्मजैविक विनॉक्सि अपघटन प्रक्रिया वापरून नागरी, शेतकी आणि औदयोगिक कचऱ्यापासून मिथेन वायू मिळतो. सूक्ष्मजैविक प्रक्रियेने हे इंधन बनवले जाते.

(2) इथेनॉल हे अल्कोहोल एक स्वच्छ (धूरहित इंधन) आहे. हे इंधन उसाच्या मळीचे किण्वन करून सॅकरोमायसिसच्या मदतीने मिळवले जाते.

-------------------------------

■समुद्र किंवा नदीच्या तेलाचे तवंग कसे नष्ट केले जातात ?

उत्तर : (1) पेट्रोलिअम म्हणजेच क्रूड तेलाची गळती निरनिराळ्या कारणांनी समुद्रात होत असते. (2) हे तेल जलचरांसाठी घातक व विषारी ठरू शकते. (3) पाण्यावर आलेला तेलाचा तवंग यांत्रिक पद्धतीने दूर करता येतो. पण हे कठीण असते. (4) त्यामुळे जैविक पद्धतीने या तेलतवंगाला दूर करण्यासाठी अल्कॅनिव्होरॅक्स बॉरक्युमेन्सिस व स्युडोमोनास हे जीवाणू वापरले जातात.

(5) या जीवाणूंमध्ये पिरिडिन्स व इतर रसायने नष्ट करण्याची क्षमता आहे. त्यामुळे तेलाचे तवंग नष्ट होतात. (6) हे जीवाणू हायड्रोकार्बनोक्लास्टिक बॅक्टेरिआ (HCB) असतात. (7) HCB हे हायड्रोकार्बनचे अपघटन करून त्यातील कार्बनचा ऑक्सिजनशी संयोग घडवून आणतात या अभिक्रियेत CO2 व पाणी तयार होते. अशा रितीने समुद्र किंवा नदीमध्ये सांडलेल्या तेलाचे तवंग नष्ट केले जातात.

----------------------- -------

■ आम्लपर्जन्यामुळे प्रदूषित झालेली माती पुन्हा सुपीक कशी केली जाते ?

उत्तर : (1) आम्लपर्जन्यामुळे प्रदूषित झालेली माती पुन्हा सुपीक करण्यासाठी जीवाणूंच्या विशिष्ट जाती वापरल्या जातात.

(2) स्वच्छ तंत्रज्ञान या पद्धतीत ॲसिडोबॅसिलस फेरो ऑक्सिडन्स व अॅसिडोफिलीयम या जीवाणू प्रजाती यासाठी वापरल्या जातात.

(3) आम्लपर्जन्यामध्ये सल्फ्युरिक आम्ल असते. या जीवाणूंसाठी हे सल्फ्युरिक आम्ल ऊर्जास्रोत आहे.

(4) अशा जीवाणूंचा समूह वापरून आम्लपर्जन्यामुळे होणारे भू-प्रदूषण आटोक्यात आणले जाते. अशा रितीने आम्लपर्जन्यामुळे प्रदूषित झालेली माती पुन्हा सुपीक केली जाते.

------------------------------

■कंपोस्ट खतनिर्मितीत सूक्ष्मजीवांची भूमिका काय आहे ?

उत्तर : (1) सूक्ष्मजीव सेंद्रिय पदार्थाचे नैसर्गिकरीत्या विघटन घडवून आणतात. (2) नैसर्गिक विघटन होत असताना अनेक जीवाणू आणि कवक प्रजाती या पदार्थापासून मूळ घटक पुन्हा निसर्गात पाठवतात. (3) कंपोस्ट खत अशा रितीनेच पुनः चक्रीकरणाने बनते.

-------------------------------

■ सेंद्रिय शेतीमध्ये जैव कीटकनाशकांचे महत्त्व स्पष्ट करा.

उत्तर : (1) जैव कीटकनाशके वापरल्यास भू-प्रदूषण होत नाही. अन्यथा रासायनिक खतांमुळे मोठ्या प्रमाणावर भू-प्रदूषण होत असते. (2) रासायनिक कीडनाशके व कीटकनाशके यातून फ्लुरासिटामाइडसारखी रासायनिक द्रव्ये मातीत मिसळत असतात. ही वनस्पती व गुरांसाठी घातक असणारी रसायने सूक्ष्मजीवांच्या साहाय्याने नष्ट करण्यात येतात. (3) कवके व विषाणूंच्या काही प्रजाती जैव कीटकनाशके म्हणून वापरता येतात (4) जीवाणू व कवक यांच्यात पिकांवरील कीड, कीटक, रोगजंतूंचा नाश करणारी द्रव्ये असतात, (5) हो टॉक्झिन्स द्रव्ये जीवाणूंपासून आणि कवकांपासून मिळवली जातात आणि जैवतंत्रज्ञानाने थेट वनस्पतींमध्येच अंतर्भूत केली जातात कीटकासाठी ही विषारी असल्याने कीटक त्या वनस्पतींना खातनाहीत. यामुळे पिकांचे आपोआपच संरक्षण होते. उदा., ि प्रक्रियेत मिळणारे उप-उत्पादन स्पायनोसॅड

-----------------------------

■ इंधने मिळवण्यासाठी कोणत्या वनस्पतींची करतात ?

उत्तर- इथेनॉल इंधन मिळवण्यासाठी गहू, मका, बीट आणि उसाची मळी वापरली जाते. त्यासाठी वरील पिके येतात बायोडीझेल इंधनासाठी सोयाबीन रॅप सीड, जट्रोपा, मक मोहरी, अळशी, सूर्यफूल, पाम, ताग आणि काही प्रकारची शैवा यांची लागवड केली जाते.

------------------------------

■ जैववस्तुमानापासून(Biomass) कोणकोणत मिळवतात ?

उत्तर : जैववस्तुमानापासून मुख्यतः बायोगॅस आणि बायोडोल ही इंधने मिळवतात. बायोगॅस उत्पादनात गाई-गुरांच्या शेणापासून मिथेन वायूची निर्मिती केली जाते मिथेन वायूचे द्रवात रूपांतर करून मिथेनॉल बनवता येते. इथनॉल हे इंधन उसाच्या मळीपासून काढले जाते. तसेच काही पिकांपासून देखील ते बनवले जाते. प्रगत देशांत अशा वनस्पतींची लागवड करून जैवइंधन बनवण्याचे प्रयत्न करण्यात येतात.

-------------------------------

■घरातील कचऱ्याचे विघटन व्यवस्थित होण्यासाठी कोणती खबरदारी घेणे आवश्यक आहे?

उत्तर: घरातील कचऱ्यात आणि अजैवविघटनशील असे दोन्ही प्रकारचे पदार्थ असू शकतात. यातील जैवविघटनशील कचरा आपसूकच कुजला जाऊन त्यापासून विघटनाने असेंद्रिय घटक पुन्हा तयार होतात. परंतु अजैवविघटनशील पदार्थ वेगळे काढून ते पुनर्वापर किंवा पुनर्चक्रीकरण करण्यासाठी पाठवता येतील. यालाच सुका कचरा आणि ओला कचरा असेही म्हटले जाते. मात्र हे दोन्ही निरनिराळे साठवणे आवश्यक आहे. ओल्या कचऱ्याचेघरातल्या घरात देखील विघटन करता येते किंवा टाकीत ओला कचरा कंपोस्ट करण्या एखादा मातीचा पातळ खेळती राहील अशा ठिकाणी ही कंपोस्ट-कुंडी ठेवता येते. घरातील विघटनशील कचऱ्यात प्लास्टिकच्या का धातूच्या वस्तू किंवा औषधे ई-वेस्ट या वस्तूचा समावेश क नसावा. विषारी पदार्थ, कीटकनाशक द्रव्ये यांमुळे विघटन योग्यरीत्या होणार नाही. तसेच आम्लता असलेल्या पदार्थांनी देखील विघटन- प्रक्रियेला बाधा येते. त्यामुळे घरातील कचरा विघटन करताना योग्य ती खबरदारी घेणे आवश्यक आहे.

------------------------------

■ प्लास्टिक पिशव्या वापरण्यावर बंदी घालणे का गरजेचे आहे ? उत्तर: प्लास्टिक हा अविघटनशील पदार्थ आहे. त्यातील असेंद्रिय घटक निसर्गाकडे पुन्हा जाण्यासाठी खूपच वर्षे लागतात. शेकडो वर्षे प्लास्टिक तसेच पडून राहते. त्यामुळे प्लास्टिकने न कचरा प्रदूषण होते. प्लास्टिक जाळल्यास विषारी वायूने हवा प्रदूषण होते. विशेषतः ज्या वेळी प्लास्टिक कसेही आणि कोठेही फेकले जाते, तेव्हा त्याचे गंभीर दुष्परिणाम होतात. जर प्लास्टिकच्या टाकाऊ वस्तू भूमिभरण क्षेत्रात टाकल्या तर तेथे होणाऱ्या विघटन प्रक्रियांवर विपरीत परिणाम होतो. जर या वस्तू पाण्यात टाकल्या तर तेथील जलचरांना हानी पोहोचू शकते. विशेषतः प्लास्टिक पिशव्यांचा वापर अतिशय हलगर्जीपणे आणि खूप जास्त प्रमाणात केला जातो. गाईगुरांच्या पोटात प्लास्टिक जाऊन तो मृत्युमुखी पडतात पावसाच्या काळात गटारे प्लास्टिकच्या पिशव्यांनी तुंबून शहरे जलमय होतात. मासेमारी करणाऱ्या मच्छिमारांच्या जाळ्यात आता निम्म्याहून जास्त प्लास्टिकच्या पिशव्याच येतात हे सत्य आहे जोपर्यंत लोक आपली मानसिकता बदलत नाहीत तोवर हे प्लास्टिकचे दुष्परिणाम संपूर्ण पर्यावरणालाच सोसावे लागतात: कापडी पिशव्या हा प्लास्टिकच्या पिशव्यांना चांगला पर्याय आहे. हे सर्व लक्षात घेतल्यास प्लास्टिक पिशवीवर बंदी येणे योग्यच आहे. व गरजेचेही आहे.

-------------------------------

■(1) उपयोजित सूक्ष्मजीवशास्त्र या विषयात कसला अभ्यास केला जातो ?

उत्तर : उपयोजित सूक्ष्मजीवशास्त्र या विषयात काही आदिकेंद्रकी व दृश्यकेंद्रकी सूक्ष्मजीवांशी संबंधित विकरे, प्रथिने, उपयोजित अनुवंशशास्त्र यांचा रेण्वीय अभ्यास केला जातो

-------------------------------

■शाकाहारी चीज कसे बनवतात?

उत्तर:पासून मिळवलेला प्रोटीएन (Protease) हा विकर उपयोगात आणून शाकाहारी चीज बनवतात.

-------------------------------

■(5) इथेनॉल कमेले जाते?

उत्तर: रम, मेपल सिरप, साखर कारखान्यातील उसाची मी मुळांतील स्टार्च अशा कार्बनी पदार्थांचे करोमायसिस सेसी या वया साहाय्याने किण्वन करून इथेनॉल हे अल्कोहोल जाते.

-------------------------------

■(6) सोया सॉस कसा तयार करता येतो ?

उत्तरकाळाचे पीठ व सोयाबीन यांच्या मिश्रणाचे अस्परजिलस ओरायनी (Aspergillus oryze) या कवकाच्या साहाय्याने किण्वन करून सोया सॉस बनवतात.

-------------------------------

■(2) वाइन व सिडार तयार करण्यासाठी कोणता सूक्ष्मजीव वापरतात?

उत्तर: वाइन व सिदार तयार करण्यासाठी मॅकरोमायसिस सेरेव्हिस हा सूक्ष्मजीव वापरतात

-------------------------------

■(8) तुम्हांला माहीत असलेली सूक्ष्मजैविक विकरांची नावे लिहा

उत्तर: ऑक्सिजीस, ट्रान्स्फरेजीस, हायड्रोलेजीस लायसेजीस, आयसोमरेजोस लायगेजोस ही सूक्ष्मजैविक विकरांची काही उदाहरणे आहेत.

-------------------------------

■(9) इमल्सिफायर्स हे पदार्थ काय करतात? त्यांची नावे लिहा.

उत्तर: इमल्सिफायर्स हे पदार्थ द्रावण पट्ट करतात. पॉलीसाइड्स, ग्लायको लिपिड्स हे इमल्सिफायर्स आहेत.

-------------------------------

■(10) झायलटॉस आणि अॅस्परटेम यांचे कार्य कोणते ? उत्तर: कमी उष्मांकाचे आणि पदार्थांना गोडी देणारे झालिटल आणि अॅस्परटेम हे पदार्थ मधुमेही सणांना साखरेला पर्याय म्हणून वापरता येतात..

-------------------------------

■(11) क्षयरोगाच्या प्रतिकारासाठी कोणते प्रतिजैविक प्रभावी असते ?

उत्तर: क्षयरोगाच्या प्रतिकारासाठी रिफामायसिन हे प्रतिजैविक प्रभावी असते.

-------------------------------

■(12) कोणत्याही चार प्रतिजैविकांची नावे लिहा.

उत्तर: पेनिसिलिन सिर्फलोस्पोरिन्स, मोनोक्टम्स, सिसिन, एरिथ्रोमायसिन, जेन्टामायसिन, निओमायसिन, स्ट्रेप्टोमायसिन, टेट्रासायक्लिन्स, कोमायसिन ही प्रतिजैविके आहेत.

-------------------------------

■(13) पाण्यापासून हायड्रोजन वायू कसा मुक्त करतात ?

उत्तर पाण्याचे जैविक प्रकाश अपघटन (Bio-photolysis [of water) या प्रक्रियेत जीवाणू प्रकाशीय क्षपण (Photo Reduction) करतात व हायड्रोजन वायू मुक्त होतो.

-------------------------------

■कोणत्या जीवाणू प्रजातींमध्ये सल्फ्युरिक आम्ल हा कर्जास्रोत असतो?

उत्तर : ॲसिडोबॅसिलस फेरोऑक्सिडन्स व अॅसिडीफिलीयम जाती या जीवाणूंसाठी सल्फ्युरिक आम्ल हा ऊर्जास्रोत आहे.

-------------------------------

■(15) संरोपातील सूक्ष्मजीव कोणते कार्य करतात ?

उत्तर : संरोपातील सूक्ष्मजीव त्या वनस्पतींना पोषक द्रव्यांचा रवठा करून वाढीस मदत करतात व वनस्पतिजन्य अन्नाचा दर्जा वाढवतात.

-------------------------------

■(16) फ्लुरासिटामाइडचे घातक परिणाम कोणते ?

उत्तर : फ्लुरासिटामाइड मातीत मिसळल्यास इतर वनस्पती व गुरांसाठी ते घातक ठरतात आणि मानवासाठी त्वचारोगकारक असतात.