मैग्नेटोटैक्सिस

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मैग्नेटोटैक्सिस ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया (जीवाणु) के एक विविध समूह द्वारा कार्यान्वित एक प्रक्रिया है जिसमें पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की प्रतिक्रिया में गति को उन्मुख और समन्वयित करना सम्मिलित है।[1] यह प्रक्रिया मुख्य रूप से माइक्रोएरोफिलिक और एनारोब बैक्टीरिया द्वारा की जाती है जो जलीय वातावरण में पाए जाते हैं जैसे नमक मार्स, समुद्री जल और मीठे पानी की झीलें आदि।[2] चुंबकीय क्षेत्र को संवेदन करके, बैक्टीरिया स्वयं को अधिक अनुकूल ऑक्सीजन सांद्रता वाले वातावरण की ओर उन्मुख करने में सक्षम होते हैं। अधिक अनुकूल ऑक्सीजन सांद्रता की ओर इस अभिविन्यास से बैक्टीरिया को ब्राउनियन गति के माध्यम से यादृच्छिक गति के विपरीत शीघ्रता से इन वातावरण तक पहुंचने की अनुमति मिलती है।[3]

सिंहावलोकन

चुंबकीय बैक्टीरिया (उदाहरण के लिए मैग्नेटोस्पाइरिलम मैग्नेटोटैक्टिकम) में मैग्नेटोसोम्स नामक आंतरिक संरचनाएं होती हैं जो मैग्नेटोटैक्सिस की प्रक्रिया के लिए उत्तरदायी होती हैं। मैग्नेटोसोम्स का उपयोग करके चुंबकीय क्षेत्र की ओर उन्मुख होने के बाद, बैक्टीरिया अधिक अनुकूल वातावरण की ओर चुंबकीय क्षेत्र के साथ चलने के लिए फ्लैगेला का उपयोग करते हैं।[4] मैग्नेटोटैक्सिस का बैक्टीरिया की औसत गति पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।[3] हालाँकि, मैग्नेटोटैक्सिस बैक्टीरिया को उनके अन्यथा यादृच्छिक संचलन को निर्देशित करने की अनुमति देता है। व्यवहार में यह प्रक्रिया एयरोटैक्सिस के समान है, लेकिन ऑक्सीजन सांद्रता के स्थान में चुंबकीय क्षेत्र द्वारा नियंत्रित होती है।[5] मैग्नेटोटैक्सिस और एयरोटैक्सिस प्रायः एक साथ काम करते हैं, क्योंकि बैक्टीरिया उचित ऑक्सीजन सांद्रता खोजने के लिए मैग्नेटोटैक्टिक और एयरोटैक्टिक दोनों प्रणालियों का उपयोग कर सकते हैं। इसे मैग्नेटो-एरोटेक्सिस कहा जाता है।[6] पृथ्वी के ध्रुवों की ओर उन्मुख होकर, समुद्री जीवाणु अपनी गति को नीचे की ओर, अवायवीय/सूक्ष्मवायवीय तलछट की ओर निर्देशित करने में सक्षम होते हैं। यह बैक्टीरिया के मेटाबॉलिक वातावरण को परिवर्तित करने की अनुमति देता है, जो रासायनिक चक्र को सक्षम कर सकता है।[7]

मैग्नेटोसोम्स

मैग्नेटोसोम्स में प्रायः मैग्नेटाइट (Fe3O4) क्रिस्टल होते हैं।[8] सल्फ्यूरस वातावरण से कुछ एक्स्ट्रीमोफाइल बैक्टीरिया को ग्रेगाइट (आयरन-सल्फाइड यौगिक Fe3S4) के साथ पृथक किया गया है।[9] कुछ मैग्नेटोटैक्टिक बैक्टीरिया में पाइराइट (FeS2) क्रिस्टल भी होते हैं, जो संभवतः ग्रेगाइट के परिवर्तन उत्पाद के रूप में होते हैं।[10] ये क्रिस्टल एक द्विपरत झिल्ली के भीतर समाहित होते हैं, जिसे मैग्नेटोसोम्स झिल्ली कहा जाता है, जो विशिष्ट प्रोटीन से युक्त होता है। क्रिस्टल के कई भिन्न-भिन्न आकार हैं। क्रिस्टल का आकार सामान्यतः जीवाणु प्रजाति के भीतर एक समान होता है।[2] मैग्नेटोसोम्स की सबसे सामान्य व्यवस्था श्रृंखलाओं में होती है जो अधिकतम चुंबकीय द्विध्रुवीय आघूर्ण बनाने की अनुमति देती है।[1] बैक्टीरिया के भीतर, विभिन्न लंबाई के मैग्नेटोसोम्स की कई श्रृंखलाएं हो सकती हैं जो बैक्टीरिया कोशिका की लंबी धुरी के साथ संरेखित होती हैं।[4] मैग्नेटोसोम्स की श्रृंखलाओं द्वारा निर्मित द्विध्रुवीय आघूर्ण बैक्टीरिया को चलते समय चुंबकीय क्षेत्र के साथ संरेखित करने के लिए नियत करता है।[1] एक बार जब चुंबकीय बैक्टीरिया नष्ट हो जाते हैं, तो वे स्वयं को पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की ओर उन्मुख करने में सक्षम होते हैं लेकिन वे क्षेत्र के साथ स्थानांतरित होने में असमर्थ होते हैं।[4]

गोलार्ध और चुंबकीय क्षेत्र

उत्तरी गोलार्ध में, उत्तर की ओर बढ़ने वाले बैक्टीरिया निचली तलछट (चुंबकीय क्षेत्र के समानांतर) की ओर बढ़ते हैं। दक्षिणी गोलार्ध में, दक्षिण की ओर जाने वाले बैक्टीरिया प्रभावी हो जाते हैं और तलछट (चुंबकीय क्षेत्र के समानांतर) के नीचे की ओर बढ़ते हैं।[6] वैज्ञानिकों ने मूल रूप से सोचा था कि दक्षिण की ओर बढ़ने वाले बैक्टीरिया उत्तरी गोलार्ध में ऑक्सीजन की बहुत अधिक सांद्रता की ओर ऊपर की ओर बढ़ेंगे। यह ऋणात्मक रूप से दक्षिण की ओर खोज करने वाले जीवाणुओं का चयन करेगा; ताकि उत्तर की खोज करने वाले बैक्टीरिया उत्तरी गोलार्ध में इसके विपरीत प्रभावी हो जाएं। हालाँकि, उत्तरी गोलार्ध में दक्षिण की ओर जाने वाले बैक्टीरिया पाए गए हैं। इसके अतिरिक्त, चुंबकीय खोज करने वाले बैक्टीरिया उत्तर और दक्षिण दोनों जगह पाए जाते हैं, यहां तक कि पृथ्वी के चुंबकीय भूमध्य रेखा पर भी, जहां क्षेत्र क्षैतिज रूप से निर्देशित होता है।[1]

यह भी देखें

नोट्स और संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 Lefevre, C. T.; Bazylinski, D. A. (4 September 2013). "इकोलॉजी, डायवर्सिटी एंड एवोल्यूशन ऑफ मैग्नेटोटैक्टिक बैक्टीरिया". Microbiology and Molecular Biology Reviews. 77 (3): 497–526. doi:10.1128/MMBR.00021-13. PMC 3811606. PMID 24006473.
  2. ↑ 2.0 2.1 Yan, Lei; Zhang, Shuang; Chen, Peng; Liu, Hetao; Yin, Huanhuan; Li, Hongyu (October 2012). "मैग्नेटोटैक्टिक बैक्टीरिया, मैग्नेटोसोम और उनका अनुप्रयोग". Microbiological Research. 167 (9): 507–519. doi:10.1016/j.micres.2012.04.002. PMID 22579104.
  3. ↑ 3.0 3.1 Smith, M.J.; Sheehan, P.E.; Perry, L.L.; O’Connor, K.; Csonka, L.N.; Applegate, B.M.; Whitman, L.J. (August 2006). "मैग्नेटोटैक्सिस में चुंबकीय लाभ की मात्रा निर्धारित करना". Biophysical Journal. 91 (3): 1098–1107. Bibcode:2006BpJ....91.1098S. doi:10.1529/biophysj.106.085167. PMC 1563769. PMID 16714352.
  4. ↑ 4.0 4.1 4.2 Frankel, Richard B (2003). "जैविक स्थायी चुंबक". Hyperfine Interactions. 151 (1): 145–153. Bibcode:2003HyInt.151..145F. doi:10.1023/B:HYPE.0000020407.25316.c3. S2CID 41997803.
  5. ↑ Bennet, Mathieu A.; Eder, Stephan H. K. (5 July 2016), Faivre, Damien (ed.), "Magnetoreception and Magnetotaxis", Iron Oxides (in English) (1 ed.), Wiley, pp. 567–590, doi:10.1002/9783527691395.ch22, ISBN 978-3-527-33882-5, retrieved 24 April 2022
  6. ↑ 6.0 6.1 सूक्ष्म जीव विज्ञान का विश्वकोश. Moselio Schaechter (3rd ed.). [Amsterdam]: Elsevier. 2009. ISBN 978-0-12-373944-5. OCLC 399645273.{{cite book}}: CS1 maint: others (link)
  7. ↑ Li, Jinhua; Liu, Peiyu; Wang, Jian; Roberts, Andrew P.; Pan, Yongxin (December 2020). "Magnetotaxis as an Adaptation to Enable Bacterial Shuttling of Microbial Sulfur and Sulfur Cycling Across Aquatic Oxic‐Anoxic Interfaces". Journal of Geophysical Research: Biogeosciences (in English). 125 (12). Bibcode:2020JGRG..12506012L. doi:10.1029/2020JG006012. ISSN 2169-8953. S2CID 228886950.
  8. ↑ Lower, Brian H.; Bazylinski, Dennis A. (2013). "The Bacterial Magnetosome: A Unique Prokaryotic Organelle". Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology (in English). 23 (1–2): 63–80. doi:10.1159/000346543. ISSN 1660-2412. PMID 23615196. S2CID 25856024.
  9. ↑ Dusenbery, David B. (2009). Living at micro scale : the unexpected physics of being small. Cambridge, Mass.: Harvard University Press. ISBN 9780674031166.
  10. ↑ Mann, Stephen; Sparks, Nicholas H. C.; Frankel, Richard B.; et al. (1990). "Biomineralization of ferrimagnetic greigite (Fe3S4) and iron pyrite (FeS2) in a magnetotactic bacterium". Nature (published 18 January 1990). 343 (6255): 258–261. Bibcode:1990Natur.343..258M. doi:10.1038/343258a0. S2CID 4351424.

अग्रिम पठन


बाहरी संबंध

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