- শ্রেণীবিন্যাস
- অসমোসিস এবং লবনাক্ততা
- লবণাক্ততা মোকাবেলায় অভিযোজিত কৌশল
- লবণ ইন মেকানিজম
- লবণ আউট প্রক্রিয়া
- অ্যাপ্লিকেশন
- এনজাইম
- পলিমার
- সামঞ্জস্যপূর্ণ সমাধান
- বর্জ্য বায়োডেগ্রেশন
- খাদ্যে
- তথ্যসূত্র
Halophilic প্রাণীর অণুজীবের বিভাগ ভিত্তিক উভয় প্রোক্যারিওট এবং ইউক্যারিয়োটস, এই ধরনের নোনা জল এবং hypersaline শুষ্ক এলাকা হিসেবে লবণ উচ্চ কেন্দ্রীকরণ সঙ্গে পরিবেশের মধ্যে প্রজনন করার সক্ষম এবং লাইভ হয়। হ্যালোফিল শব্দটি গ্রীক শব্দ হ্লোস এবং ফিলো থেকে এসেছে, যার অর্থ "নুনের প্রেমিকা"।
এই শ্রেণীর মধ্যে শ্রেণীবদ্ধ জীবগুলি এক্সট্রোমোফিলিক জীবগুলির বৃহত গোষ্ঠীর অন্তর্গত, যেহেতু তারা চরম লবণাক্ততার আবাসগুলিতে প্রসারিত করে, যেখানে বেশিরভাগ জীবন্ত কোষগুলি বেঁচে থাকতে অক্ষম হবে।
স্যালিনাস, চরম লবণাক্ততার পরিবেশ যেখানে চরম হ্যালোফিলিক কোষগুলি প্রসারিত হয়। এইচ। জেল, উইকিমিডিয়া কমন্স থেকে।
প্রকৃতপক্ষে, প্রচুর বিদ্যমান কোষগুলি লবণের সমৃদ্ধ মিডিয়াগুলির সংস্পর্শে পড়লে দ্রুত জল হারাতে থাকে এবং এই পানিশূন্যতা অনেক ক্ষেত্রেই দ্রুত মৃত্যুর দিকে পরিচালিত করে।
এই পরিবেশগুলিতে বাস করার পক্ষে হ্যালোফিলিক জীবগুলির ক্ষমতা এই কারণে যে তারা পরিবেশের সাথে সম্পর্কযুক্ত তাদের অসমোটিক চাপকে সামঞ্জস্য করতে পারে এবং বহির্মুখী পরিবেশের সাথে তাদের আইসোমোটিক সাইটোপ্লাজম বজায় রাখতে পারে।
এগুলিকে লবণের ঘনত্বের ভিত্তিতে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে, যাতে তারা চরম, মধ্যপন্থী, দুর্বল এবং হ্যালোটোলেরান্ট হ্যালোফাইলে বাঁচতে পারে।
কিছু হ্যালোফিলিক প্রতিনিধি হ'ল গ্রিন অ্যালগা ডুনালিইলা স্যালিনা, আর্টেমিয়া বা জলের বংশের ক্রাস্টাসিয়ান এবং ছত্রাকের এস্পারগিলিয়াস পেনিসিলিওয়েডস এবং অ্যাস্পারগিলিয়াস টেরেও।
শ্রেণীবিন্যাস
সমস্ত হ্যালোফিলিক জীবগুলি নুনের ঘনত্বের বিস্তৃত আকারে প্রসারণ করতে সক্ষম নয়। বিপরীতে, তারা যে পরিমাণ লবণাক্ততা সহ্য করতে সক্ষম তার মধ্যে তারা পৃথক।
এই সহনশীলতা স্তরটি, যা নাসিএল-এর খুব নির্দিষ্ট ঘনত্বের মধ্যে পরিবর্তিত হয়, তাদের চূড়ান্ত, মধ্যপন্থী, দুর্বল এবং হ্যালোটোলের্যান্ট হ্যালোফিল হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করে তুলেছে।
চরম হ্যালোফিলসের গোষ্ঠীতে এমন সমস্ত জীবকে অন্তর্ভুক্ত করা হয় যেখানে পরিবেশের পরিবেশের পক্ষে সক্ষম হয় যেখানে ন্যাকএল ঘনত্ব 20% ছাড়িয়ে যায়।
এর পরে মাঝারি হ্যালোফিলগুলি হয় যা 10 থেকে 20% এর মধ্যে NaCl ঘনত্বের দিকে প্রসারিত হয়; এবং দুর্বল হ্যালোফিলগুলি, যা কম ঘনত্বের ক্ষেত্রে 0.5 থেকে 10% এর মধ্যে পরিবর্তিত হয়।
অবশেষে হ্যালোটোলারেন্টস হ'ল এমন জীব যা কেবলমাত্র লবণের কম ঘনত্বকে সমর্থন করতে সক্ষম।
অসমোসিস এবং লবনাক্ততা
ন্যাকেলের উচ্চ ঘনত্বকে প্রতিরোধ করতে সক্ষম বিভিন্ন ধরণের প্রোকারিয়োটিক হ্যালোফিল রয়েছে।
লবণাক্ততার পরিস্থিতি প্রতিরোধ করার এই ক্ষমতা যা কম থেকে পৃথক হয়, তবে বেশিরভাগ জীবন্ত কোষ সহ্য করতে সক্ষম এবং তার চেয়েও বেশি উচ্চতর, একাধিক কৌশলগুলির বিকাশের জন্য অর্জন করা হয়েছে।
মূল বা কেন্দ্রীয় কৌশল হ'ল অসমোসিস হিসাবে পরিচিত শারীরিক প্রক্রিয়ার পরিণতি এড়ানো।
এই ঘটনাটি অর্ধ-প্রত্যক্ষযোগ্য ঝিল্লির মাধ্যমে পানির চলাচলকে বোঝায়, উচ্চতর ঘনত্বের সাথে একের মধ্যে দ্রবণগুলির নিম্ন ঘনত্ব সহ এমন জায়গা থেকে।
ফলস্বরূপ, যদি বহির্মুখী পরিবেশে (পরিবেশ যেখানে কোনও জীবের বিকাশ ঘটে) তার সাইটোসলের তুলনায় লবণের ঘনত্ব বেশি থাকে, তবে এটি বাইরের জল হারাবে এবং এটি মৃত্যুর পানিশূন্য হয়ে যাবে।
এদিকে, জলের এই ক্ষতি এড়াতে, তারা ওসোম্যাটিক চাপের প্রভাবগুলি পূরণ করার জন্য তাদের সাইটোপ্লাজমে সলিউট (লবণ)গুলির উচ্চ ঘনত্ব সঞ্চয় করে।
লবণাক্ততা মোকাবেলায় অভিযোজিত কৌশল
হ্যালোফিলিক ব্যাকটিরিয়া। উইকিমিডিয়া কমন্স থেকে কমন্স থেকে প্রাপ্ত চিত্রগুলির উপর ভিত্তি করে মৌলুসিয়নি লিখেছেন।
এই জীবগুলির দ্বারা ব্যবহৃত কিছু কৌশল হ'ল উচ্চ লবণের ঘনত্বগুলিতে তাদের ক্রিয়াকলাপ বজায় রাখতে সক্ষম এনজাইমগুলির সংশ্লেষণ, বেগুনি ঝিল্লি যা তাদের ফোটোট্রফির মাধ্যমে বাড়তে দেয়, রোডোপসিনের মতো ফোটোট্যাক্টিক প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণকারী সেন্সর এবং বায়বীয় ভেদিকগুলি যা তাদের বৃদ্ধি প্রচার করে। ভাসন।
তদ্ব্যতীত, এটি লক্ষ করা উচিত যে এই জীবগুলি যেখানে জীবিত হয় সেগুলি বেশ পরিবর্তনশীল, যা তাদের বেঁচে থাকার ঝুঁকি তৈরি করে। অতএব, তারা এই শর্তগুলির সাথে খাপ খায় এমন অন্যান্য কৌশল বিকাশ করে।
পরিবর্তনের কারণগুলির মধ্যে একটি হল দ্রবণগুলির ঘনত্ব, যা কেবল হাইপারসালিন পরিবেশে গুরুত্বপূর্ণ নয়, তবে যে কোনও পরিবেশে বৃষ্টিপাত বা উচ্চ তাপমাত্রা হ্রাস পেতে পারে এবং ফলস্বরূপ অসম্প্রিয়তার পরিবর্তিত হতে পারে।
এই পরিবর্তনগুলি মোকাবেলা করতে, হ্যালোফিলিক অণুজীবগুলি দুটি প্রক্রিয়া বিকাশ করেছে যা তাদের হাইপারোস্মোটিক সাইটোপ্লাজম বজায় রাখতে দেয়। তাদের মধ্যে একটি "সল্ট-ইন" এবং অন্যটি "সল্ট-আউট" নামে পরিচিত
লবণ ইন মেকানিজম
এই প্রক্রিয়াটি আর্চিয়াস এবং হ্যালোইনারোবায়ালস দ্বারা পরিচালিত হয় (কঠোর অ্যানেরোবিক মাঝারি হ্যালোফিলিক ব্যাকটিরিয়া) এবং তাদের সাইটোপ্লাজমে কেসিএলের অভ্যন্তরীণ ঘনত্বকে বাড়িয়ে তোলে।
যাইহোক, সাইটোপ্লাজমে লবণের উচ্চ ঘনত্ব তাদের আন্তঃকোষীয় এনজাইমগুলির স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের জন্য আণবিক অভিযোজন করতে পরিচালিত করে।
এই অভিযোজনগুলি মূলত প্রোটিন এবং অ্যাসিডিক অ্যামিনো অ্যাসিড সমৃদ্ধ এনজাইমগুলির সংশ্লেষণ এবং হাইড্রোফোবিক অ্যামিনো অ্যাসিডগুলির দরিদ্র সমন্বিত।
এই ধরণের কৌশলটির একটি সীমাবদ্ধতা হ'ল যে প্রাণীরা এটিকে বহন করে তাদের হঠাৎ পরিবর্তনের সাথে সামঞ্জস্য করার খুব কম ক্ষমতা থাকে, খুব বাড়তি লবণাক্ত ঘনত্বের সাথে তাদের বায়ুমণ্ডলের পরিবেশকে সীমাবদ্ধ করে।
লবণ আউট প্রক্রিয়া
এই প্রক্রিয়াটি হ্যালোফিলিক এবং নন-হ্যালোফিলিক ব্যাকটিরিয়া উভয় দ্বারা ব্যবহৃত হয়, পাশাপাশি মাঝারি হ্যালোফিলিক মিথেনোজেনিক আর্চিয়া।
এতে, হ্যালোফিলিক অণুজীবগুলি ক্ষুদ্র জৈব অণুগুলি দ্বারা সংশ্লেষিত হতে পারে বা মাঝারি থেকে নেওয়া যায় এমনটি ব্যবহার করে ওসোমোটিক ভারসাম্য সম্পাদন করে।
এই অণুগুলি পলিয়ল (যেমন গ্লিসারল এবং আরবিনিটল) হতে পারে, সুগার যেমন সুক্রোজ, ট্রেহলোস বা গ্লুকোসিল-গ্লিসারল বা অ্যামিনো অ্যাসিড এবং গ্লাইসাইন-বেটেইনের মতো চতুর্ভুজ অ্যামাইনগুলির ডেরাইভেটিভস হতে পারে।
তাদের সকলের পানিতে উচ্চ দ্রবণীয়তা রয়েছে, শারীরবৃত্তীয় পিএইচ-তে কোনও চার্জ নেই এবং ঘনত্বের মানগুলিতে পৌঁছতে পারে যা এই অণুজীবগুলিকে তাদের নিজস্ব এনজাইমের কার্যকারিতা প্রভাবিত না করে বাহ্যিক পরিবেশের সাথে theসোম্যাটিক ভারসাম্য বজায় রাখতে দেয়।
অধিকন্তু, এই অণুগুলিতে তাপ, বিশোধন বা হিমাঙ্কের বিরুদ্ধে প্রোটিন স্থিতিশীল করার ক্ষমতা রয়েছে।
অ্যাপ্লিকেশন
হ্যালোফিলিক অণুজীবগুলি জৈব প্রযুক্তিগত উদ্দেশ্যে অণু গ্রহণের জন্য খুব দরকারী।
এই ব্যাকটিরিয়াগুলি তাদের মিডিয়ায় কম পুষ্টি প্রয়োজনীয়তার কারণে চাষ করার জন্য বড় ধরনের অসুবিধাগুলি উপস্থাপন করে না। উচ্চমাত্রার স্যালাইনের ঘনত্বের প্রতি তাদের সহনশীলতা দূষণের ঝুঁকি হ্রাস করে, যা তাদেরকে ই কোলির চেয়ে আরও সুবিধাজনক বিকল্প জীব হিসাবে তৈরি করে।
অতিরিক্তভাবে, এর উত্পাদন ক্ষমতাকে চরম লবণাক্ত অবস্থার সাথে প্রতিরোধের সাথে সংযুক্ত করে, ফার্মাসিউটিক্যাল, প্রসাধনী এবং জৈবপ্রযুক্তি উভয় ক্ষেত্রেই শিল্পজাতীয় উত্স হিসাবে অণুজীবগুলি অত্যন্ত আগ্রহী।
কিছু উদাহরণ:
এনজাইম
অনেক শিল্প প্রক্রিয়াগুলি চরম অবস্থার অধীনে বিকশিত হয়, যা এক্সট্রিমোফিলিক অণুজীবের দ্বারা উত্পাদিত এনজাইমগুলির জন্য প্রয়োগের ক্ষেত্র সরবরাহ করে, তাপমাত্রা, পিএইচ বা লবণাক্ততার চূড়ান্ত মানগুলিতে অভিনয় করতে সক্ষম। সুতরাং, অণুজীববিজ্ঞানে ব্যবহৃত অ্যামাইলেস এবং প্রোটেসগুলি বর্ণনা করা হয়েছে।
পলিমার
একইভাবে, হ্যালোফিলিক ব্যাকটিরিয়া হ'ল পলিমারগুলির উত্পাদনকারী যা তেল শিল্পে সারফ্যাক্ট্যান্ট এবং ইমালসাইফিং বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে অত্যন্ত গুরুত্ব দেয় কারণ তারা সাবসয়েল থেকে অপরিশোধিত তেল উত্তোলনে অবদান রাখে।
সামঞ্জস্যপূর্ণ সমাধান
এই ব্যাকটিরিয়াগুলি তাদের সাইটোপ্লাজমে যে দ্রবণগুলি জমে সেগুলির এনজাইম, নিউক্লিক অ্যাসিড, ঝিল্লি এবং এমনকি পুরো কোষগুলির জন্য জমাট বাঁধানো, বিশোধন, তাপের অবনমন এবং উচ্চ লবণাক্ততার বিরুদ্ধে উচ্চ স্থিতিশীল এবং প্রতিরক্ষামূলক শক্তি থাকে have
এগুলি সবই এনজাইম প্রযুক্তির পাশাপাশি খাদ্য ও প্রসাধনী শিল্পে পণ্যগুলির আয়ু বাড়ানোর জন্য ব্যবহৃত হয়েছে।
বর্জ্য বায়োডেগ্রেশন
হ্যালোফিলিক ব্যাকটেরিয়া কীটনাশক, ফার্মাসিউটিক্যালস, হার্বিসাইডস, ভারী ধাতু এবং তেল এবং গ্যাস নিষ্কাশন প্রক্রিয়াগুলির মতো বিষাক্ত বর্জ্যকে হ্রাস করতে সক্ষম।
খাদ্যে
খাবারের ক্ষেত্রে তারা সয়া সস উত্পাদনে অংশ নেয়।
তথ্যসূত্র
- ডেনিস পিপি, শিম্মিন এলসি। হ্যালোফিলিক আরচায়ায় বিবর্তনীয় বিচ্যুতি এবং লবণাক্ততা-মধ্যস্থতা নির্বাচন। মাইক্রোবায়ল মোল বায়োল রেভ। 1997; 61: 90-104।
- গনজালেজ-হার্নান্দেজ জেসি, পেঁয়া এ হ্যালোফিলিক অণুজীব এবং ডিবেরোমাইসেস হ্যানসেনি (হ্যালোফিলিক ইস্ট) এর অভিযোজন কৌশল। ল্যাটিন আমেরিকান জার্নাল অফ মাইক্রোবায়োলজি। 2002; 44 (3): 137-156।
- ওরেন এ। হ্যালোফিলিজমের বিয়নারজেটিক দিকগুলি। মাইক্রোবায়ল মোল বায়োল রেভ। 1999; 63: 334-48।
- রামরেজ এন, স্যান্ডোভাল এএইচ, সেরানো জেএ। হ্যালোফিলিক ব্যাকটিরিয়া এবং তাদের জৈব প্রযুক্তিগত অ্যাপ্লিকেশন। রেভ সোস ভেন মাইক্রোবায়ল। 2004; 24: 1-2।
- উড জেএম, ব্রেমার ই, সসনকা এলএন, ক্রিমার আর, পুলম্যান বি, ভ্যান ডার হাইড টি, স্মিথ এলটি। অসমোসেনসিং এবং অ্যাসমোরগুলেটরি সুসংগত ব্যাকটিরিয়া দ্বারা জমে দ্রবীভূত করে। কমপ বায়োচেম ফিজিওল। 2001; 130: 437-460।