प्लास्टिक खाने वाले बैक्टीरिया। प्लास्टिक के बिना एक दुनिया: प्लास्टिक बैकफ़ायर खाने वाले बैक्टीरिया कैसे होंगे? नमक के आटे का जीवित कोशिका मॉडल

वर्तमान स्थिति की गंभीरता महासागरों (ग्रेट पैसिफ़िक गारबेज पैच) में कचरा पैच द्वारा सबसे अच्छी तरह व्यक्त की जाती है। प्लास्टिक कचरे के पुनर्चक्रण के लिए नई तकनीकों का विकास करना और मौजूदा स्थिति में थोड़ा सुधार करने से मदद मिल सकती है नई तरहबैक्टीरिया जो प्लास्टिक पर फ़ीड करते हैं।

खोज जापानी शोधकर्ताओं द्वारा की गई थी।

उनके अनुसार, सूक्ष्मजीव मुख्य रूप से पीईटी (पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट-आधारित प्लास्टिक) के रूप में ज्ञात एक सामान्य प्रकार के प्लास्टिक को संसाधित करने की क्षमता के लिए दिलचस्प है। बैक्टीरिया में प्लास्टिक की वास्तविक पाचन प्रक्रिया धीमी होती है, इसलिए खोज के लिए अल्पकालिक संभावनाएं अभी भी अस्पष्ट हैं, लेकिन अग्रगामी अनुसंधानबैक्टीरिया, जिसे, वैसे, Ideonella sakaiensis 201-F6 नाम दिया गया था, नए के उद्भव का कारण बन सकता है सुरक्षित तरीकेप्लास्टिक पुनर्चक्रण।

प्लास्टिक का प्रकार Ideonella sakaiensis खाना पसंद करता है, पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट, हल्का, मजबूत और तरल-धारण करने वाला होता है। इस सामग्री का उपयोग अक्सर तरल उत्पादों के लिए कंटेनरों के निर्माण के लिए किया जाता है - विभिन्न प्रकार के कंटेनर और बोतलें। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अकेले 2013 में, दुनिया भर में लगभग 56 मिलियन टन पीईटी प्लास्टिक का उत्पादन किया गया था, जिसमें से केवल आधा ही पुनर्नवीनीकरण किया गया था।

विभिन्न कंपनियों के लिए पीईटी को ऐसी आकर्षक सामग्री बनाने वाले गुण - ताकत और नमी प्रतिरोध - भी एक बड़ा खतरा पैदा करते हैं पर्यावरण. इस सामग्री का बहुत लंबा आधा जीवन है और इसलिए जमीन और समुद्र में लैंडफिल के रूप में जमा हो जाता है।

ऐसा माना जाता है कि साधारण के पूर्ण अपघटन के लिए प्लास्टिक की बोतललगभग 450 वर्ष लगते हैं, और हालाँकि कुछ प्रकार के प्लास्टिक समुद्र में तेजी से विघटित होते हैं, वे क्षय होने पर हानिकारक पदार्थों को छोड़ते हैं। रासायनिक पदार्थजो पर्यावरण की स्थिति को और खराब करता है।

प्लास्टिक पुनर्चक्रण संयंत्रों से एकत्र किए गए 250 पीईटी नमूनों की छानबीन कर प्लास्टिक खाने वाले जीवाणुओं की एक नई प्रजाति की खोज की गई है। जर्नल साइंस में प्रकाशित अध्ययन के परिणामों के बारे में एक लेख में यह बात कही गई है। उन्होंने नमूनों के बीच भौतिक क्षय के साक्ष्य की तलाश की और अंततः आई. सकैएंसिस को पाया।

इस प्रजाति के बैक्टीरिया दो एंजाइमों का स्राव करते हैं जो इस यौगिक को पर्यावरण के अनुकूल पदार्थों - टेरेफ्थलिक एसिड और एथिलीन ग्लाइकॉल में तोड़ देते हैं। सच है, यह बहुत जल्दी नहीं होता है। अध्ययन में कहा गया है कि कम गुणवत्ता वाली पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट फिल्म के एक छोटे से टुकड़े को पूरी तरह से पचाने में बैक्टीरिया को छह सप्ताह का समय लगा। यानी, उच्च गुणवत्ता वाले पीईटी से उत्पादों के विभाजन में और भी अधिक समय लगेगा।

यह संभव है कि भविष्य में वैज्ञानिक इस प्रक्रिया को तेज करने में मदद करने का कोई तरीका खोज लेंगे। उसी विज्ञान में प्रकाशित एक अनुवर्ती लेख में, बायोइंजीनियरिंग के प्रोफेसर उवे बोर्नशेउर लिखते हैं कि वैज्ञानिकों को बैक्टीरिया द्वारा स्रावित इन एंजाइमों की उत्पत्ति का पता लगाने की आवश्यकता है, या यों कहें कि क्या वे विकास की अभिव्यक्ति हैं।

बोर्नशेयर के अनुसार, इस प्रकार का प्लास्टिक केवल 70 वर्षों से प्रकृति में मौजूद है, और ऐसी संभावना है कि एंजाइम नई वास्तविकताओं के अनुकूल हो गए हैं और इसे खाद्य स्रोत के रूप में उपयोग करना सीख गए हैं, "एक 'अस्तित्व लाभ' प्रदान करते हुए।" वैज्ञानिक लिखते हैं कि ऐसे में विकास कम समय- यह बहुत दुर्लभ है, हालांकि ऐसा पहले भी हो चुका है, और अतिरिक्त शोध से नए का उदय हो सकता है प्रभावी तरीकेपीईटी प्लास्टिक के खिलाफ लड़ाई।

द वॉल स्ट्रीट जर्नल के साथ एक साक्षात्कार में, बोर्नशेचर ने कहा कि, सिद्धांत रूप में, ये बैक्टीरिया लैंडफिल में प्लास्टिक के टूटने को तेज कर सकते हैं।

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पुरानी लोकप्रिय विज्ञान पत्रिकाओं में कभी-कभी आश्चर्यजनक बातें मिल जाती हैं। मेरे लिए, 70 के दशक के "विज्ञान और जीवन" की फाइलिंग पर एक आलसी "सर्फिंग" के दौरान पाया गया ऐसा मोती, "म्यूटेंट -59" कहानी थी। यहाँ यह मोशकोव के पुस्तकालय में एक ही संस्करण में है - और मैं इसकी अत्यधिक अनुशंसा करता हूं। मज़ा खराब न करने के लिए, कथानक छोटा है: कार्रवाई एक सूक्ष्मजीव के चारों ओर बनाई गई है जो वैज्ञानिकों द्वारा पाले गए हैं जो सभी प्रकार के प्लास्टिक को खा सकते हैं। वह मुक्त हो जाता है और दुनिया एक परमाणु के बराबर तबाही के कगार पर खड़ी है ...

60 के दशक के अंत में लिखी गई यह कहानी प्लास्टिक पर हमारी निर्भरता की जांच करने के पहले प्रयासों में से एक थी - जो तब पहले से ही मजबूत थी। लेकिन द म्यूटेंट के लेखक सोच भी नहीं सकते थे कि अगले चालीस वर्षों में वह कितनी मजबूत हो जाएगी! न केवल प्लास्टिक का उपयोग लगभग बीस गुना बढ़ गया है (आज सालाना 300 मिलियन टन से अधिक का उत्पादन होता है), लेकिन अभी तक अधिकतम का चयन नहीं किया गया है और अगले बीस वर्षों में हमें खपत दोगुनी होने की उम्मीद है।

प्लास्टिक हाइड्रोकार्बन पर "विकसित" एक कृत्रिम सामग्री है, जो पानी को अच्छी तरह से रोकता है और पृथ्वी के पर्यावरण के आक्रामक कारकों के लिए कमजोर रूप से अतिसंवेदनशील है। यही इसकी लोकप्रियता बताता है। लेकिन हर छड़ी के दो छोर होते हैं: चूँकि ऐसा कुछ भी कभी अस्तित्व में नहीं था, प्रकृति के पास प्लास्टिक कचरे को सुरक्षित रूप से नष्ट करने का साधन नहीं है - खपत वृद्धि के अनुपात में जमा हो रहा है। हालांकि, कचरा अधिक धीरे-धीरे जमा हो सकता है - एक अफसोसजनक तथ्य! अधिकांश प्लास्टिक आइटम डिस्पोजेबल हैं।

बेशक, मनुष्य स्वयं प्रकृति की मदद कर सकता है और उसे करना चाहिए, लेकिन ... अनुमान अलग हैं, हालांकि, सामान्य तौर पर, यह तर्क दिया जा सकता है कि एक तिहाई से भी कम प्लास्टिक उत्पादों को पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। बाकी सबसे अच्छे तरीके से संगठित लैंडफिल में समाप्त हो जाता है, कम से कम यह महाद्वीपों में बिखर जाता है और समुद्र में बह जाता है, जहां प्लास्टिक दूसरा जीवन शुरू करता है।

चूँकि प्रकाश, तापमान, यांत्रिक कारकों, सुस्ती के प्रभाव में प्लास्टिक को विघटित करने में सक्षम सूक्ष्मजीव नहीं हैं रासायनिक प्रतिक्रिएं, कचरा अधिक से अधिक टूट जाता है छोटे कण, . यह प्रक्रिया नीचे से एक साधारण बोतल के लिए भी है पेय जल, उदाहरण के लिए, लगभग पाँच सौ वर्षों की आवश्यकता होती है - और जीवित प्राणियों के परिणामों के बिना किसी भी तरह से आगे नहीं बढ़ता है। इन सबका एक हिस्सा व्यवस्थित होता है और प्लास्टिक के साथ मिश्रित अद्वितीय "जीवाश्म" बनाता है (यही कारण है कि पुरातत्वविद पहले से ही हमारे युग को प्लास्टिक का युग कहते हैं), लेकिन काफी हद तक यह अवशोषित भी हो जाता है। अलग - अलग रूपजीवन, पक्षियों से और बड़े स्तनधारीसबसे छोटे ज़ोप्लांकटन तक।

वे, निश्चित रूप से, यह भी नहीं समझते हैं कि उनके साथ क्या सामना किया जा रहा है: उनके पास केवल सौ वर्षों में अनुकूलित करने का समय नहीं था (कहानी सेल्युलाइड से बताई गई है, जो 1855 में सामने आई थी)। वे भोजन के लिए रंगीन टुकड़े लेते हैं, बीमार हो जाते हैं और मर जाते हैं (कण पाचन तंत्र को रोकते हैं, घुटन, जहर), स्वयं भोजन बन जाते हैं। उदाहरण के लिए, ज़ूप्लंकटन, समुद्री भोजन पिरामिड के आधार के रूप में काम करता है, ताकि सूक्ष्म क्रस्टेशियंस द्वारा उपभोग किया जाने वाला प्लास्टिक हमारे पेट में समाप्त हो जाए।

सब कुछ अलग हो सकता है, उदाहरण के लिए, प्रकृति में एक जीवाणु जो प्लास्टिक आहार पर रह सकता है और जीवित रह सकता है। हालाँकि, कुछ समय पहले तक, यह एक कल्पना बनकर रह गया था। हां, मोल्ड के कुछ रूपों को जाना जाता है, हां, कुछ प्रयोग रोगाणुओं पर उत्साहजनक परिणाम के साथ किए गए थे, लेकिन वह सब कुछ था। और दूसरे दिन जापानियों को सही जीवाणु मिला। उज्ज्वल भविष्य में आपका स्वागत है!

बासी प्लास्टिक कचरे के नमूने एकत्र करने के बाद, जापानियों ने त्वरित अपघटन के निशान की तलाश में इसका अध्ययन किया। और इतने सरल तरीके से उन्होंने अपनी युगांतरकारी खोज की। Ideonella sakaiensis नाम का जीवाणु, सूक्ष्मजीव का स्वाभाविक रूप से विकसित रूप प्रतीत होता है विज्ञान के लिए जाना जाता है. यह रसायन (एंजाइम) पैदा करता है जो एक प्रकार के प्लास्टिक को मध्यवर्ती यौगिकों में विघटित कर देता है, जिसे वह पहले ही खा लेता है।

अपने शानदार पूर्वज की तुलना में, I.s. हानिरहित दिखता है। सबसे पहले, यह केवल पीईटी प्लास्टिक (हमें लैवसन के रूप में जाना जाता है) में माहिर है, जो हालांकि बहुत लोकप्रिय है (मुख्य रूप से पैकेजिंग के लिए कच्चे माल के रूप में) खाद्य उत्पादऔर पानी), लेकिन दुनिया के प्लास्टिक उत्पादन का केवल पांचवां हिस्सा है। दूसरे, प्लास्टिक उत्पाद की सतह से एक पतली परत खाने में हफ्तों लग जाते हैं, और इसे यांत्रिक रूप से नाजुक बनाने के लिए प्लास्टिक (गर्मी उपचार द्वारा) तैयार करना बेहतर होता है।

लेकिन तेज मुसीबत शुरुआत है! इडियोनेला सकैयेंसिस - जीवित गवाहीतथ्य यह है कि प्रकृति ने प्लास्टिक युग के अनुकूल होना शुरू कर दिया है। और वहां है गुड होपकि जेनेटिक इंजीनियर उसे तेजी से करने में मदद करेंगे: पाचन की प्रक्रिया को तेज करें, उसे अन्य प्लास्टिक पर सेट करें।

यहां हम चालीस साल पहले की कहानी पर लौटते हैं। लेखकों ने पहले से ही जो सटीक रूप से देखा वह प्लास्टिक पर हमारी निर्भरता थी। प्लास्टिक को पचाने वाला जीवाणु लड़ने की दृष्टि से अत्यंत मूल्यवान है प्लास्टिक अपशिष्ट- हालाँकि, समस्या यह है कि कचरा कहाँ है और कहाँ है मनुष्य के लिए उपयोगीचीजें, एक उत्परिवर्ती निश्चित रूप से नहीं होगा। पीने के पानी के कंटेनरों और खाद्य पैकेजिंग का "सड़ांध" केवल शुरुआत है। जब प्रकृति या इंजीनियर बैक्टीरिया को अन्य प्लास्टिक खाने के लिए सिखाते हैं - जो, जापानियों के काम पर वैज्ञानिकों की टिप्पणियों को देखते हुए संभव लगता है - हमारे पास वास्तव में तंग समय होगा।

अपने कार्यस्थल से उठे बिना, अभी चारों ओर नज़र डालें। प्लास्टिक की हमारी लत की कल्पना करो! सड़ांध, जंग, तापमान, आर्द्रता के लिए "जादुई" प्रतिरक्षा ने इसे सबसे लोकप्रिय बना दिया संरचनात्मक सामग्रीतीसरी सहस्राब्दी। प्लास्टिक टेबल और कुर्सियाँ हैं, मामले और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के इन्सुलेशन, डेटा वाहक और पैकेजिंग, प्लास्टिक हर जगह है, प्लास्टिक हर चीज में है! जीवन को अभी भी एक रास्ता मिल गया है - और हमें खुश होना चाहिए, लेकिन यह निश्चित रूप से हमारे जीवन को और कठिन बना देगा ...

पुरानी लोकप्रिय विज्ञान पत्रिकाओं में कभी-कभी आश्चर्यजनक बातें मिल जाती हैं। मेरे लिए, 70 के दशक के "विज्ञान और जीवन" की फाइलिंग पर एक आलसी "सर्फिंग" के दौरान पाया गया ऐसा मोती, "म्यूटेंट -59" कहानी थी। यहाँ यह मोशकोव के पुस्तकालय में एक ही संस्करण में है - और मैं इसकी अत्यधिक अनुशंसा करता हूं। मज़ा खराब न करने के लिए, कथानक छोटा है: कार्रवाई एक सूक्ष्मजीव के चारों ओर बनाई गई है जो वैज्ञानिकों द्वारा पाले गए हैं जो सभी प्रकार के प्लास्टिक को खा सकते हैं। वह मुक्त हो जाता है और दुनिया एक परमाणु के बराबर तबाही के कगार पर खड़ी है ...

60 के दशक के अंत में लिखी गई यह कहानी प्लास्टिक पर हमारी निर्भरता की जांच करने के पहले प्रयासों में से एक थी - जो तब पहले से ही मजबूत थी। लेकिन द म्यूटेंट के लेखक सोच भी नहीं सकते थे कि अगले चालीस वर्षों में वह कितनी मजबूत हो जाएगी! न केवल प्लास्टिक का उपयोग लगभग बीस गुना बढ़ गया है (आज सालाना 300 मिलियन टन से अधिक का उत्पादन होता है), लेकिन अभी तक अधिकतम का चयन नहीं किया गया है और अगले बीस वर्षों में हमें खपत दोगुनी होने की उम्मीद है।

प्लास्टिक हाइड्रोकार्बन पर "विकसित" एक कृत्रिम सामग्री है, जो पानी को अच्छी तरह से रोकता है और पृथ्वी के पर्यावरण के आक्रामक कारकों के लिए कमजोर रूप से अतिसंवेदनशील है। यही इसकी लोकप्रियता बताता है। लेकिन हर छड़ी के दो छोर होते हैं: चूँकि ऐसा कुछ भी कभी अस्तित्व में नहीं था, प्रकृति के पास प्लास्टिक कचरे को सुरक्षित रूप से नष्ट करने का साधन नहीं है - खपत वृद्धि के अनुपात में जमा हो रहा है। हालांकि, कचरा अधिक धीरे-धीरे जमा हो सकता है - एक अफसोसजनक तथ्य! अधिकांश प्लास्टिक आइटम डिस्पोजेबल हैं।

बेशक, मनुष्य स्वयं प्रकृति की मदद कर सकता है और उसे करना चाहिए, लेकिन ... अनुमान अलग हैं, हालांकि, सामान्य तौर पर, यह तर्क दिया जा सकता है कि एक तिहाई से भी कम प्लास्टिक उत्पादों को पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। बाकी सबसे अच्छे तरीके से संगठित लैंडफिल में समाप्त हो जाता है, कम से कम यह महाद्वीपों में बिखर जाता है और समुद्र में बह जाता है, जहां प्लास्टिक दूसरा जीवन शुरू करता है।

चूँकि प्रकाश, तापमान, यांत्रिक कारकों, सुस्त रासायनिक प्रतिक्रियाओं के प्रभाव में प्लास्टिक को विघटित करने में सक्षम सूक्ष्मजीव नहीं होते हैं, कचरा छोटे-छोटे कणों में टूट जाता है। यह प्रक्रिया, उदाहरण के लिए, पीने के पानी की एक साधारण बोतल के लिए भी, लगभग पाँच सौ वर्षों की आवश्यकता होती है - और जीवित प्राणियों के परिणामों के बिना आगे नहीं बढ़ती है। इन सभी का एक हिस्सा प्लास्टिक के साथ मिश्रित अद्वितीय "जीवाश्म" बनाता है (यही कारण है कि पुरातत्वविद पहले से ही हमारे युग को प्लास्टिक का युग कहते हैं), लेकिन काफी हद तक यह पक्षियों और बड़े स्तनधारियों से लेकर जीवन के विभिन्न रूपों द्वारा भी अवशोषित होता है। सबसे छोटा ज़ोप्लांकटन।

वे, निश्चित रूप से, यह भी नहीं समझते हैं कि उनके साथ क्या सामना किया जा रहा है: उनके पास केवल सौ वर्षों में अनुकूलित करने का समय नहीं था (कहानी सेल्युलाइड से बताई गई है, जो 1855 में सामने आई थी)। वे भोजन के लिए रंगीन टुकड़े लेते हैं, बीमार हो जाते हैं और मर जाते हैं (कण पाचन तंत्र को रोकते हैं, घुटन, जहर), स्वयं भोजन बन जाते हैं। उदाहरण के लिए, ज़ूप्लंकटन, समुद्री भोजन पिरामिड के आधार के रूप में काम करता है, ताकि सूक्ष्म क्रस्टेशियंस द्वारा उपभोग किया जाने वाला प्लास्टिक हमारे पेट में समाप्त हो जाए।

सब कुछ अलग हो सकता है, उदाहरण के लिए, प्रकृति में एक जीवाणु जो प्लास्टिक आहार पर रह सकता है और जीवित रह सकता है। हालाँकि, कुछ समय पहले तक, यह एक कल्पना बनकर रह गया था। हां, मोल्ड के कुछ रूपों को जाना जाता है, हां, कुछ प्रयोग रोगाणुओं पर उत्साहजनक परिणाम के साथ किए गए थे, लेकिन वह सब कुछ था। और दूसरे दिन जापानियों को सही जीवाणु मिला। उज्ज्वल भविष्य में आपका स्वागत है!

बासी प्लास्टिक कचरे के नमूने एकत्र करने के बाद, जापानियों ने त्वरित अपघटन के निशान की तलाश में इसका अध्ययन किया। और इतने सरल तरीके से उन्होंने अपनी युगांतरकारी खोज की। Ideonella sakaiensis नाम का जीवाणु, विज्ञान के लिए जाने जाने वाले सूक्ष्मजीव की स्वाभाविक रूप से विकसित किस्म प्रतीत होता है। यह रसायन (एंजाइम) पैदा करता है जो एक प्रकार के प्लास्टिक को मध्यवर्ती यौगिकों में विघटित कर देता है, जिसे वह पहले ही खा लेता है।

अपने शानदार पूर्वज की तुलना में, I.s. हानिरहित दिखता है। सबसे पहले, यह केवल पीईटी प्लास्टिक (हमें लैवसन के रूप में जाना जाता है) में माहिर है, जो हालांकि बहुत लोकप्रिय है (मुख्य रूप से भोजन और पानी की पैकेजिंग के लिए कच्चे माल के रूप में), दुनिया के प्लास्टिक उत्पादन का केवल पांचवां हिस्सा है। दूसरे, प्लास्टिक उत्पाद की सतह से एक पतली परत खाने में हफ्तों लग जाते हैं, और इसे यांत्रिक रूप से नाजुक बनाने के लिए प्लास्टिक (गर्मी उपचार द्वारा) तैयार करना बेहतर होता है।

लेकिन तेज मुसीबत शुरुआत है! Ideonella sakaiensis इस बात का जीता-जागता सबूत है कि प्रकृति ने प्लास्टिक युग के अनुकूल होना शुरू कर दिया है। और एक अच्छी उम्मीद है कि जेनेटिक इंजीनियर इसे तेजी से करने में उसकी मदद करेंगे: पाचन की प्रक्रिया को तेज करें, उसे अन्य प्लास्टिक पर सेट करें।

यहां हम चालीस साल पहले की कहानी पर लौटते हैं। लेखकों ने पहले से ही जो सटीक रूप से देखा वह प्लास्टिक पर हमारी निर्भरता थी। प्लास्टिक-डाइजेस्टिंग जीवाणु प्लास्टिक कचरे से निपटने के मामले में बेहद मूल्यवान है - हालांकि, समस्या यह है कि म्यूटेंट निश्चित रूप से यह पता लगाने में सक्षम नहीं होगा कि कचरा कहां है और मनुष्य के लिए उपयोगी चीजें कहां हैं। पीने के पानी के कंटेनरों और खाद्य पैकेजिंग का "सड़ांध" केवल शुरुआत है। जब प्रकृति या इंजीनियर बैक्टीरिया को अन्य प्लास्टिक खाने के लिए सिखाते हैं - जो, जापानियों के काम पर वैज्ञानिकों की टिप्पणियों को देखते हुए संभव लगता है - हमारे पास वास्तव में तंग समय होगा।

अपने कार्यस्थल से उठे बिना, अभी चारों ओर नज़र डालें। प्लास्टिक की हमारी लत की कल्पना करो! सड़ांध, जंग, तापमान, आर्द्रता के लिए "जादुई" प्रतिरक्षा, ने इसे तीसरी सहस्राब्दी की सबसे लोकप्रिय संरचनात्मक सामग्री बना दिया। प्लास्टिक टेबल और कुर्सियाँ हैं, मामले और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के इन्सुलेशन, डेटा वाहक और पैकेजिंग, प्लास्टिक हर जगह है, प्लास्टिक हर चीज में है! जीवन को अभी भी एक रास्ता मिल गया है - और हमें खुश होना चाहिए, लेकिन यह निश्चित रूप से हमारे जीवन को और कठिन बना देगा ...

अपने हाथों से प्लास्टिसिन से एक जीवित (पशु) कोशिका का मॉडल कैसे बनाएं (विषय "कोशिका की संरचना", ग्रेड 5)।

प्लास्टिसिन से सेल मॉडल (सेल संरचना)।

मेरे बाद से सबसे बड़ी बेटीनियोजित अस्पताल में भर्ती होने के कारण, वह कुछ समय के लिए स्कूल नहीं गई, हमने उसके साथ अपने छूटे हुए विषयों का अध्ययन किया। "कोशिका की संरचना" ऐसा ही एक विषय है। मुझे याद आया कि मैंने खुद एक बार स्कूल में क्या किया था गृहकार्यजीव विज्ञान में, प्लास्टिसिन से बने सिलिअट्स-जूतों का एक मॉडल, जो मुझे इतना पसंद आया कि मैं इसे देना भी नहीं चाहता था। और उसने सुझाव दिया कि उसकी बेटी प्लास्टिसिन से एक सेल का मॉडल बनाकर इस विषय के अध्ययन को मजबूत करे।

मेरी बेटी पिंजरे के मॉडल को स्कूल ले गई। यह पता चला कि यह होमवर्क था, और अन्य बच्चों ने भी प्लास्टिसिन से एक पिंजरा बनाया।

प्लास्टिसिन से जीवित (पशु) कोशिका का मॉडल कैसे बनाया जाए

एक लेआउट के लिए, साधारण प्लास्टिसिन सबसे उपयुक्त नहीं है, शिल्प जिसमें से गिरने से, विकृत किया जा सकता है उच्च तापमान(उदाहरण के लिए, गर्मी की गर्मी से या प्रत्यक्ष रूप से sunbeams), आदि, जबकि लोचदार नरम है बहुलक मिट्टीहवा में जमे हुए। मैंने लेख में उसके बारे में और लिखा है। हम वास्तव में इससे मूर्तिकला करना पसंद करते हैं, लेकिन हम इससे बाहर भाग चुके हैं, इसलिए इस बार हमें साधारण प्लास्टिसिन के साथ काम करना पड़ा।

मॉडल को जीवंत बनाएं पशु सेलप्लास्टिसिन से कई तरीकों से (लेख पाठ्यपुस्तक "जीव विज्ञान। परिचय से जीव विज्ञान", ग्रेड 5, लेखकों: ए। ए। प्लाशकोव, एन। आई। सोनिन, 2014, कलाकारों: पी। ए। ज़िलिचिन, ए। वी। प्रयाखिन, एम। ई। एडमोव) से चित्रण का उपयोग करता है।

एक पादप कोशिका का एक मॉडल इसी तरह से किया जा सकता है, एक पाठ्यपुस्तक से पादप कोशिका की छवि पर ध्यान केंद्रित करते हुए।

1. कार्डबोर्ड पर सबसे सरल फ्लैट प्लास्टिसिन पिंजरे का मॉडल

किसी सेल की संरचना के आरेख को चित्रित करने का सबसे आसान तरीका, जिसे बनाने में कम से कम समय लगेगा, एक सेल को पाठ्यपुस्तक से छवि के अनुसार प्लास्टिसिन से ढालना है।

काम के चरण

2. प्लास्टिसिन से बनी जीवित कोशिका का सपाट मॉडल

यह मॉडल पिछले वाले के समान है, लेकिन थोड़ा अधिक जटिल है।

1. मोटे चमकदार कार्डबोर्ड से एक अंडाकार या थोड़ा घुमावदार आधार काटें।
2. सेल के मुख्य भागों को दर्शाने वाले विवरणों को गोंद करें:
   - बाहरी झिल्ली (इसे सॉसेज के साथ लुढ़का हुआ प्लास्टिसिन से बनाएं)
   - कोर (इसे एक चपटी प्लास्टिसिन बॉल से बनाएं)।
3. यदि वांछित हो, तो जीवित कोशिका के कुछ महत्वपूर्ण अंगों को गोंद दें: माइटोकॉन्ड्रिया, लाइसोसोम।
4. पिंजरे के अंदर कार्डबोर्ड पर सीधे हस्ताक्षर किए जा सकते हैं।

सेल मॉडल का एक ही संस्करण और अधिक जटिल हो सकता है, अगर काम की शुरुआत में, कार्डबोर्ड बेस पर एक पतली परत के साथ हल्के प्लास्टिसिन को स्मियर किया जाता है (यह साइटोप्लाज्म होगा)।

3. प्लास्टिक पर प्लास्टिसिन से जीवित कोशिका का मॉडल

चूंकि चमकदार कार्डबोर्ड पर भी थोड़ी देर के बाद प्लास्टिसिन चिकना धब्बे छोड़ देता है, अगर प्लास्टिक के आधार पर बनाया जाता है तो सेल मॉडल अधिक टिकाऊ हो जाएगा। पारदर्शी प्लास्टिक का उपयोग करते समय, आप प्लास्टिसिन के साथ आधार को कवर नहीं कर सकते। और फुटनोट या शिलालेख मॉडल पर ही नहीं, बल्कि उसके नीचे के कागज पर पारदर्शी सामग्री के माध्यम से स्पष्ट रूप से दिखाई देंगे।

हमने पाठ्यपुस्तक के पहले भाग के पैरा 5 "लिविंग सेल" के चित्रों के आधार पर मॉडल बनाया।

काम के चरण

4. प्लास्टिसिन से जीवित कोशिका का वॉल्यूमेट्रिक मॉडल

1. आधार के लिए, प्लास्टिसिन से एक बड़ी गेंद को रोल करें, इसे अंडे का आकार दें और इसमें से एक चौथाई काट लें।
2. प्लास्टिसिन को बचाने के लिए, आप इस हिस्से को नरम पन्नी से बना सकते हैं, और फिर इसे प्लास्टिसिन से लपेट सकते हैं। इस टुकड़े को स्टायरोफोम क्राफ्ट अंडे से बनाना और भी आसान है।
3. गोंद प्लास्टिसिन भागों (पिछले निर्देशों में वर्णित के समान)।

5. नमक के आटे से जीवित कोशिका मॉडल

आप नमक के आटे से एक नकली पिंजरा भी बना सकते हैं (नमक के आटे की रेसिपी में मैं उपयोग करता हूँ)।

1. नमक के आटे को बेलन की सहायता से लगभग आधा सेंटीमीटर की मोटाई में बेल लें।
2. पिंजरे के लेआउट के लिए आधार काट लें।
3. मुख्य भागों को गोंद करें।
4. एक या दो दिन के लिए गर्म स्थान पर सूखने के लिए छोड़ दें।
5. पेंट से रंगना।

डू-इट-योरसेल्फ मॉडल ऑफ लिविंग (एनिमल एंड प्लांट) सेल्स

अंत में, जीव विज्ञान कक्षा से सेल मॉडल की तस्वीरों वाली एक छोटी गैलरी। मैं तस्वीरों की गुणवत्ता के लिए माफी मांगता हूं - मेरी बेटी उन्हें स्कूल में फोन के साथ ले गई, और जहां बच्चों के काम के साथ कैबिनेट है, वहां खराब रोशनी है।

और मुझे वास्तव में यह काम पसंद आया, क्योंकि मेरे पास त्रि-आयामी appliqué की तकनीक का उपयोग करके कागज से भी एक मॉडल बनाने का विचार था। केज मॉडल ड्राइंग, एप्लिक और क्विलिंग तकनीकों का उपयोग करके कागज से बना है।

मेरा सुझाव है कि रूब्रिक से अन्य लेख या इसके बारे में लेख देखें।

© यूलिया वेलेरिएवना शेरस्ट्युक, https: // साइट

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कई वर्षों के शोध के लिए धन्यवाद, बैक्टीरिया को ढूंढना संभव था जो खाने के लिए सदियों से प्रकृति में सड़ रहे कचरे का उपयोग करते हैं। इसे पुनर्चक्रण के क्षेत्र में एक वास्तविक सफलता कहा जा सकता है। बहुलक अपशिष्ट. इसलिए, "आरजी" के संवाददाता अस्त्रखान राज्य की प्रयोगशाला में पहुंचे तकनीकी विश्वविद्यालय. यहीं पर प्लास्टिक खाने वाले सूक्ष्मजीव पैदा हुए थे।

डेवलपर नई टेक्नोलॉजीविश्वविद्यालय के एप्लाइड बायोलॉजी और माइक्रोबायोलॉजी विभाग में स्नातक छात्र 23 वर्षीय अन्ना काशीरस्काया निकला। प्रयोग, आठ साल पहले शुरू हुआ था, जिसके परिणामस्वरूप गंभीर काम हुआ है, जैसा कि इसके लेखक को उम्मीद है, वास्तविक जीवन में आवेदन मिलेगा।

आज, हर जगह बहुलक सामग्री से बने उत्पादों का उपयोग किया जाता है। शायद कोई प्लास्टिक बैग नहीं आधुनिक आदमीस्टोर पर जाने की कल्पना करना भी मुश्किल है। प्लास्टिक कंटेनरदूध और जूस के लिए निर्णायक रूप से गिलास को धक्का दिया। हां, और औद्योगिक उद्यम इसका सक्रिय रूप से उपयोग कर रहे हैं प्लास्टिक की पैकेजिंग, जो, विशेषज्ञों के अनुसार, आज सभी का 40 प्रतिशत है घर का कचरा. ठोस निस्तारण की समस्या घर का कचराइस क्षेत्र में, साथ ही पूरे रूस में, बहुत तीव्र है। उपनगरीय लैंडफिल में हर साल हजारों टन कचरा जमा हो जाता है, जबकि हर जगह नए अपशिष्ट प्रसंस्करण उद्यमों की कमी है।

उनके समय परोसने के बाद प्लास्टिक और पॉलीथीन को लैंडफिल में भेज दिया जाता है, जिससे पर्यावरण को बहुत नुकसान होता है। आस्ट्राखान क्षेत्र में, और अन्य क्षेत्रों में भी, यदि निपटान की आधुनिक विधि का आविष्कार नहीं किया गया तो यह एक आपदा होने का खतरा है। मैंने इसे स्कूल में समझा, - अन्ना काशीरस्काया कहते हैं।

2006 में, नौवीं कक्षा में होने के नाते, अन्ना, जो उत्साही रूप से एएसटीयू "यंग माइक्रोबायोलॉजिस्ट" (आज, वह पहले से ही इसका नेतृत्व करती है) में मंडली में अध्ययन कर रही थी, ने प्रयोग शुरू किए।

आठ साल पहले मैंने एक टुकड़ा लिया प्लास्टिक बैगचार से चार सेंटीमीटर मापने और साधारण आसुत जल में डूबा हुआ, जिसमें मैंने स्थानीय बंजर भूमि से थोड़ी सी मिट्टी और दो प्रतिशत अकार्बनिक लवण मिलाए। एक महीने बाद, पानी की सतह पर एक हरी फिल्म बनी - ये शैवाल थीं। बेशक, तरल वाष्पित हो गया। इस प्रक्रिया के लगातार चलने के लिए, मैंने नियमित रूप से पानी के साथ समाधान की भरपाई की, मेरे वार्ताकार कहते हैं।

प्रयोगकर्ता ने समय-समय पर परीक्षण बैग की सतह से स्वैब लिया। जल्द ही वह लगातार उस पर बनने वाले बैक्टीरिया को अलग करने में सक्षम हो गई। वे निकले कवक micromycetes, जिसके लिए पॉलीथीन एक खाद्य स्रोत के रूप में कार्य करता है।

एक माइक्रोस्कोप के तहत अध्ययन के दौरान, यह पता चला कि पॉलीथीन की सतह पर उगने वाले कवक इसके कणों का उपभोग करते हैं। इस मामले में, पॉलीथीन की संरचना गड़बड़ा गई थी। आठ वर्षों के लिए, "विषय" वजन में लगभग 30 प्रतिशत कम हो गया और बहुत नाजुक हो गया, इसकी ताकत 96 प्रतिशत कम हो गई, शोधकर्ता कहते हैं।

यह पता चला है, बस थोड़ा और और पैकेज पूरी तरह भंग हो जाएगा।

प्रयोगशाला के बाहर उपलब्धि का उपयोग करना बहुत अच्छा होगा। ऐसा करने के लिए, आपको पहले प्रवेश करना होगा अलग संग्रहकचरा। करने के लिए, उदाहरण के लिए, प्लास्टिक अपशिष्टएकत्र और दूसरों से अलग ले जाया गया।

और क्या, उन्हें एक घोल में भिगोकर दशकों तक रखना होगा? - मेरी दिलचस्पी है।

क्यों? परिणामी घोल को समय-समय पर लैंडफिल पर छिड़का जा सकता है, जहां सभी बहुलक कचरे को अपना सदियों पुराना घर मिल जाता है। और मशरूम धीरे-धीरे लेकिन निश्चित रूप से अपना काम करेंगे। किसी भी मामले में, यह प्लास्टिक क्षय की प्रक्रिया को तेज करेगा, माइक्रोबायोलॉजिस्ट निश्चित है।

यहाँ यह वही पैकेज है। एना कांच के जार के नीचे से चिमटी के साथ इसे धीरे से उठाती है। अन्य कंटेनरों में भी पॉलीथीन के कण होते हैं। उन्होंने उनके लिए अन्य स्थितियां बनाने की कोशिश की। उदाहरण के लिए, उन्होंने एक ढक्कन के साथ ऑक्सीजन की पहुंच को अवरुद्ध कर दिया, गर्म और ठंडा किया, नमक की मात्रा और विभिन्न PH के साथ प्रयोग किया। लेकिन यह पता चला कि प्लास्टिक खाने वाले मशरूम को केवल हवा की जरूरत होती है। और कमरे का तापमान उनके लिए इष्टतम है।

वैसे, क्षय उत्पादों का उपयोग उर्वरकों के रूप में किया जा सकता है। इस प्रकार यह निकलता है गैर-अपशिष्ट उत्पादन, - अन्ना काशीरस्काया अंतिम तर्क देते हैं।

अस्त्रखान क्षेत्र के गवर्नर अलेक्जेंडर झिल्किन, जो युवा वैज्ञानिकों के सम्मेलन में उपस्थित थे, जहां अन्ना काशीरस्काया ने बात की थी, विकास में बहुत रुचि रखते थे।

इस परियोजना को क्षेत्रीय सरकार द्वारा समर्थित किया जाएगा। हम युवा वैज्ञानिकों को प्रोत्साहित करने का भी इरादा रखते हैं ताकि वे अधिक प्रभावशाली परिणाम प्राप्त कर सकें और बहुलक कचरे के अपघटन समय को कम कर सकें, जो वर्तमान में अस्त्राखान लैंडफिल में संग्रहीत है, - क्षेत्र के प्रमुख ने जोर दिया।

Astrakhan आविष्कारक के कंधों के पीछे कई सम्मेलनों में भाग लेना है, जहाँ वह पर्यावरण की रक्षा के अपने तरीके के बारे में उत्साहपूर्वक बात करता है। लड़की पहले ही युवा वैज्ञानिक और अभिनव प्रतियोगिता "UMNIK" की विजेता बन चुकी है। प्राप्त अनुदान - 400 हजार रूबल अन्ना आगे के प्रयोगों और प्रयोगशाला की व्यवस्था पर खर्च करने की योजना बना रहे हैं।

वैसे

पॉलीथीन पदार्थों को विघटित करने में सबसे कठिन है। इसमें उच्च शक्ति, जल प्रतिरोध है और रासायनिक रूप से निष्क्रिय है। अस्तित्व विभिन्न तरीकेपॉलिमर कचरे का पुनर्चक्रण (दफन, भस्मीकरण, पुनर्चक्रण), लेकिन इन विधियों के कई नुकसान हैं। अस्त्रखान क्षेत्र में, प्लास्टिक का पुनर्चक्रण नहीं किया जाता है। कुछ रिपोर्टों के अनुसार, 300 लैंडफिल में से केवल 53 प्रतिशत ही अधिकृत हैं। जब प्लास्टिक को गर्म किया जाता है और जलाया जाता है, तो जहरीले पदार्थ बनते हैं, जिनमें शामिल हैं कार्बन मोनोआक्साइड, फॉर्मलडिहाइड और कई अन्य। वे स्वास्थ्य के लिए बेहद हानिकारक हैं, ऑन्कोलॉजी सहित गंभीर बीमारियों का कारण हैं। Astrakhan जैव प्रौद्योगिकी का उपयोग विषाक्त पदार्थों को कम करने में मदद करता है और प्राकृतिक वातावरण की तुलना में दस गुना तेजी से पॉलीथीन के विनाश को प्राप्त करना संभव बनाता है।