एसिडोबैक्टीरियोटा

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एसिडोबैक्टीरियोटा ग्राम नकारात्मक जीवाणु का एक समूह है। इसके सदस्य शारीरिक रूप से विविध और सर्वव्यापी हैं विशेष रूप से मिट्टी में किन्तु संस्कृति में इनका प्रतिनिधित्व कम है।[1][2][3]

विवरण

इस फाइलम के सदस्य शारीरिक रूप से विविध हैं और विभिन्न प्रकार के वातावरण में पाए जा सकते हैं जिनमें मिट्टी सड़ने वाली लकड़ी[4] गर्म झरनों, महासागरों, गुफाओं और धातु-दूषित मिट्टी[5] इस फाइलम के सदस्य विशेष रूप से मिट्टी के आवासों में प्रचुर मात्रा में हैं जो कुल जीवाणु समुदाय के 52% तक का प्रतिनिधित्व करते हैं।[6] एसिडोबैक्टीरियोटा गतिशीलता को चलाने के लिए पीएच और पोषक तत्वों जैसे पर्यावरणीय कारकों को देखा गया है।[7][8][9] कई एसिडोबैक्टीरियोटा एसिडोफाइल हैं, जिसमें फाइलम के पहले वर्णित सदस्य एसिडोबैक्टीरियम कैप्सुलटम सम्मिलित हैं।[10]

एसिडोबैक्टीरिया के रूप और कार्य दोनों के बारे में बहुत कुछ अज्ञात है। इस प्रकार यह सूक्ष्म जीव विज्ञान का बढ़ता हुआ क्षेत्र है। इस अनिश्चितता में से कुछ को उस कठिनाई के लिए उत्तरदाई ठहराया जा सकता है जिसके साथ इन जीवाणुओं को प्रयोगशाला में उगाया जाता है। CO2 की उच्च मात्रा के संयोजन में पोषक तत्वों की कम सांद्रता का उपयोग करके प्रसार में वर्तमान ही में सफलता मिली है[7] फिर भी प्रगति अभी भी अधिक धीमी है। इन नई पद्धतियों ने केवल लगभग 30% उपविभागों को प्रजातियों का दस्तावेजीकरण करने की अनुमति दी है।[7]

इसके अतिरिक्त अनुक्रमित कई नमूनों में टैक्सोनोमिक नाम नहीं हैं क्योंकि उन्हें अभी तक पूरी तरह से चित्रित नहीं किया गया है। अध्ययन का यह क्षेत्र एक बहुत ही वर्तमान विषय है और नई जानकारी के प्रकाश में आने पर वैज्ञानिक समझ बढ़ने और बदलने की उम्मीद है।

अन्य उल्लेखनीय प्रजातियां हैं होलोफगा फोटिडा,[11] जियोथ्रिक्स किण्वक,[12] एकेंथोप्ल्यूरिबैक्टर पेडिस[13] और ब्रायोबैक्टर एग्रीगेटस[14] चूंकि वे वर्तमान ही में खोजे गए हैं और उनमें से अधिकांश को कल्चर नहीं किया गया है इसलिए इन जीवाणुओं की पारिस्थितिकी और उपापचय को अच्छी तरह से समझा नहीं जा सका है।[2] चूंकि ये जीवाणु पारिस्थितिक तंत्र में एक महत्वपूर्ण योगदानकर्ता हो सकते हैं क्योंकि वे मिट्टी के अंदर विशेष रूप से प्रचुर मात्रा में हैं।[15] उपखंड 1, 4 और 6 के सदस्य विशेष रूप से मिट्टी में प्रचुर मात्रा में पाए जाते हैं।[16]

साथ ही साथ उनके प्राकृतिक मिट्टी के आवास अवर्गीकृत उपखंड 2 एसिडोबैक्टीरियोटा को डीएनए निष्कर्षण किट अभिकर्मकों के संदूषक के रूप में भी पहचाना गया है जिससे माइक्रोबायोटा या मेटागेनोमिक डेटासेट में उनकी गलत उपस्थिति हो सकती है।[17]

उपखंड 1 के सदस्य कम पीएच स्थितियों में प्रभुत्व पाए गए हैं।[18][7] इसके अतिरिक्त अम्ल माइन ड्रेनेज से एसिडोबैक्टीरियोटा को मिट्टी से एसिडोबैक्टीरियोटा की तुलना में अम्लीय पीएच स्थितियों (पीएच 2-3) के लिए अधिक अनुकूलित पाया गया है।[19] जो सेल विशेषज्ञता और एंजाइम स्थिरता के कारण संभावित है।।[7]

जीसी-सामग्री एसिडोबैक्टीरिया जीनोम की जी + सी पदार्थ उनके उपविभागों के अनुरूप है - समूह वी अंशों के लिए 60% से ऊपर और समूह III अंशों के लिए लगभग 10% कम है ।[2]

अधिकांश एसिडोबैक्टीरियोटा को एरोबेस माना जाता है।[20][21] कुछ एसिडोबैक्टीरियोटा हैं जिन्हें उपखंड 8 के अंदर अवायवीय माना जाता है[12] और अनुमंडल 23.[22] यह पाया गया है कि मिट्टी से उत्पन्न होने वाले एसिडोबैक्टीरियोटा के कुछ उपभेदों में वायुमंडलीय और उप-वायुमंडलीय सांद्रता में ऑक्सीजन का श्वसन करने की जीनोमिक क्षमता होती है।[21]

कम कार्बनिक कार्बन वातावरण में उच्च बहुतायत के कारण एसिडोबैक्टीरियोटा फाइलम के सदस्यों को ओलिगोट्रोफिक बैक्टीरिया माना जाता है।[7] चूंकि इस फ़ाइलम में भिन्नता यह संकेत दे सकती है कि उनके पास समान पारिस्थितिक रणनीति नहीं हो सकती है।[7]

इतिहास

इस संघ की पहली प्रजाति एसिडोबैक्टीरियम कैप्सुलटम की खोज 1991 में की गई थी।[23] चूंकि 1997 तक एसिडोबैक्टीरियोटा को एक अलग क्लैड के रूप में मान्यता नहीं दी गई थी[10] और 2012 तक एक जाति के रूप में मान्यता प्राप्त नहीं थी।[24] पहला जीनोम 2006 में अनुक्रमित किया गया था।[25]

उपखंड

एसिडोबैक्टीरिया को और अधिक वर्गीकृत करने के प्रयास में 16S आरआरएनए जीन क्षेत्रों को कई अलग-अलग उपभेदों से अनुक्रमित किया गया। ये क्रम फ़ाइला के अंदर उपखंडों के निर्माण की ओर ले जाते हैं। आज रिबोसोमल डाटाबेस प्रोजेक्ट में मान्यता प्राप्त 26 स्वीकृत उपखंड हैं।[7]

इस प्रकार का अधिकांश भाग यूरेनियम से दूषित मिट्टी में पाए जाने वाले एसिडोबैक्टीरिया की आबादी से आता है। इसलिए इस फ़ाइला में अधिकांश ज्ञात प्रजातियां कुछ उपविभागों में केंद्रित हैं, जिनमें से सबसे बड़ी संख्या या 1 है। इन रोगाणुओं में से अधिकांश एरोबेस हैं और ये सभी विषमपोषी हैं। उपखंड 1 में अब तक खेती की जा सकने वाली अधिकांश प्रजातियों के अतिरिक्त 11 ज्ञात जेनेरा सम्मिलित हैं।[7]

22 ज्ञात प्रजातियों के अंदर 40 निर्णायक प्रजातियां हैं। प्रजातियों को उपखंडों 3, 4, 8, 10, 23, और 1 में विभाजित किया गया है। चूंकि एसिडोबेटेरिया सूक्ष्म जीव विज्ञान का एक विकासशील क्षेत्र है यह अनुमान लगाया गया है कि ये संख्या आगे के अध्ययन के साथ अधिक बदल जाएगी।[7]

उपापचय

कार्बन

उपखंड 1 के कुछ सदस्य ग्लूकोज़ का उपयोग करने में सक्षम हैं D-ग्लूकोज, जाइलोज डी-सिलोज़ और लैक्टोज कार्बन स्रोत के रूप में[7] किन्तु फुकोस या सोरबोस का उपयोग करने में असमर्थ हैं।[26] उपखंड 1 के सदस्यों में शर्करा के टूटने में उपयोग होने वाले गैलेक्टोसिडेस जैसे एंजाइम भी होते हैं।[7] उपखंड 4 के सदस्यों को कार्बन स्रोत के रूप में काइटिन का उपयोग करने के लिए पाया गया है।[27][28][7]

एसिडोबैक्टीरिया के विभिन्न जेनेरा में सामान्यतः कार्बोहाइड्रेट प्रसंस्करण मशीनरी के लिए सांकेतिक शब्दों में जाने वाली आनुवंशिक जानकारी की उपस्थिति के अतिरिक्त कई प्रायोगिक अध्ययनों ने विभिन्न पॉलीसेकेराइड को तोड़ने में असमर्थता का प्रदर्शन किया है।[7]

सेल्युलोज प्लांट सेल की दीवारों का मुख्य घटक है और कार्बन के लिए उचित रूप से उपयुक्त संसाधन है। चूंकि सभी उपखंडों में केवल एक ही प्रजाति को इसे संसाधित करने के लिए दिखाया गया है सबविजन 1 से टेलमैक्टोबैक्टर ब्रैडस वैज्ञानिकों ने ध्यान दिया कि एसिडोबैक्टीरिया में कार्बन प्रसंस्करण के बारे में निष्कर्ष निकालने के लिए क्षेत्र की उनकी समझ में यह बहुत जल्दी है किन्तु यह मानते हैं कि ज़ाइलान गिरावट (एक पॉलीसेकेराइड मुख्य रूप से पौधों की द्वितीयक कोशिका भित्ति में पाया जाता है) वर्तमान में सबसे सार्वभौमिक कार्बन ब्रेकडाउन क्षमता प्रतीत होती है।[7]

शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि एसिडोबैक्टीरिया द्वारा कार्बन क्षरण की समझ की कमी में एक अतिरिक्त कारक पर्याप्त खेती की स्थिति प्रदान करने की वर्तमान सीमित क्षमता से उपजा हो सकता है।[7] इन जीवाणुओं के प्राकृतिक व्यवहार का अध्ययन करने के लिए उन्हें एक नियंत्रित अवलोकन योग्य वातावरण में बढ़ना और रहना चाहिए। यदि ऐसा निवास स्थान प्रदान नहीं किया जा सकता है तो रिकॉर्ड किए गए डेटा संबंधित रोगाणुओं की गतिविधि पर विश्वसनीय रूप से सूचित नहीं कर सकते हैं। इसलिए जीनोम अनुक्रम आधारित भविष्यवाणियों और देखी गई कार्बन प्रक्रियाओं के बीच विसंगतियों को वर्तमान अध्ययन विधियों द्वारा समझाया जा सकता है।

नाइट्रोजन

इस बात का कोई स्पष्ट प्रमाण नहीं है कि एसिडोबैक्टीरियोटा नाइट्रोजन-चक्र प्रक्रियाओं जैसे नाइट्रीकरण अनाइट्रीकरण या नाइट्रोजन नियतन में सम्मिलित है।[7] चूंकि जियोथ्रिक्स फेरमेंटन्स को नाइट्रेट को कम करने में सक्षम दिखाया गया था और इसमें नॉरबी जीन सम्मिलित था।[7] नोरबी जीन की पहचान क्रियाओं की बहुमुखी प्रतिभा और सोलीबैक्टर सामान्य में भी की गई थी।[29][7] इसके अतिरिक्त उपखंड 1 के सदस्यों में नीरा जीन की उपस्थिति देखी गई है।[7] इसके अतिरिक्त आज तक सभी जीनोमों को अमोनियम चैनल ट्रांसपोर्टर वर्ग जीन के माध्यम से अमोनियम को सीधे ऊपर उठाने के लिए वर्णित किया गया है।[21][7] एसिडोबैक्टीरियोटा अपने नाइट्रोजन स्रोतों के रूप में अकार्बनिक और कार्बनिक नाइट्रोजन दोनों का उपयोग कर सकता है।

फाइलोजेनी

वर्तमान में स्वीकृत वर्गीकरण नामकरण में स्थायी के साथ प्रोकैरियोटिक नामों की सूची पर आधारित है[30] और जैव प्रौद्योगिकी सूचना के लिए राष्ट्रीय केंद्र है।[31]

यह भी देखें

संदर्भ

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बाहरी संबंध

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