Raphidiopsis raciborskii
র্যাফিডিওপসিস রেসিবোর্স্কি হল একটি মিঠা জলের সায়ানোব্যাকটেরিয়াম।) ভূমিকা এই ব্যাকটেরিয়াটি সায়ানোব্যাকটেরিয়া পর্বের অন্তর্গত একটি জলজ সালোকসংশ্লেষক ব্যাকটেরিয়া। এগুলি ট্রাইকোম নামে পরিচিত শৃঙ্খলিত ফিলামেন্ট দ্বারা গঠিত যা দৈর্ঘ্যে প্রায় 50-300 মাইক্রোমিটার থেকে পরিবর্তিত হয়ে অঙ্গসংস্থানের বৈচিত্র্য দেখাতে পারে। এই ব্যাকটেরিয়াগুলি অ্যাকিনেটস নামে পরিচিত একটি পুরু প্রাচীরযুক্ত, নলাকার, বীজকণিকার মতো কাঠামো তৈরি করতে পারে, যা অঙ্গসংস্থানের বৈচিত্র্যও প্রদর্শন করে। এই প্রজাতির কিছু প্রজাতি বেশ কয়েকটি বিষাক্ত পদার্থ তৈরি করতে সক্ষম যা মানুষকে প্রভাবিত করেঃ সিলিন্ড্রোস্পার্মপসিন, অ্যানাটক্সিন-এ এবং স্যাক্সিটক্সিন। এই প্রথম টক্সিন, সিলিন্ড্রোস্পার্মপসিন, মানুষের যকৃত এবং কিডনিকে প্রভাবিত করার পাশাপাশি এক্সপোজারের পরে হালকা ত্বকের প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করার ক্ষমতা রাখে। শেষ দুটি বিষাক্ত পদার্থ, অ্যানাটক্সিন-এ এবং স্যাক্সিটক্সিন, শেলফিশ নিউরোটক্সিন বলে মনে করা হয়। গবেষণায় দেখা গেছে যে সি. রেসিবোর্স্কি প্রাকৃতিকভাবে একটি অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট, খাদ্য সংযোজনকারী এবং শিল্প রাসায়নিক, বিউটাইলেটেড হাইড্রোক্সাইটোলুইন উৎপাদন করতে পারে। ফাইলোজেনি ডোমেন-ব্যাকটেরিয়া-জীবন বৃক্ষের তিনটি ডোমেন রয়েছেঃ ব্যাকটেরিয়া, আর্কিয়া এবং ইউক্যারিওটা। কিংডম-ব্যাকটেরিয়া ব্যাকটেরিয়া প্রোক্যারিওটিক অণুজীব নিয়ে গঠিত। তারা পৃথিবীতে আবির্ভূত প্রথম জীবন রূপগুলির মধ্যে ছিল এবং বিভিন্ন আবাসস্থলে উপস্থিত হয়েছিল। ফাইলম-সায়ানোব্যাকটেরিয়া এই ফাইলম সালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে শক্তি অর্জনের ক্ষমতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এগুলিকে প্রায়শই নীল-সবুজ শৈবাল বলা হয় যা গ্রীক শব্দ কিয়ানোস থেকে উদ্ভূত, যার অর্থ নীল। শ্রেণী-সায়ানোফাইসি এই শ্রেণীতে তাজা এবং লবণাক্ত জলে পাওয়া সালোকসংশ্লেষক ব্যাকটেরিয়া রয়েছে, যার মধ্যে ক্লোরোফিল এ এবং ফাইকোবিলিন রয়েছে। অর্ডার-নস্টোকেলস এই ক্রমানুসারে ফিলামেন্টাস ফর্মের সায়ানোব্যাকটেরিয়া রয়েছে, হয় সাধারণ বা শাখাযুক্ত, যা উভয়ই একটি ম্যানের মধ্যে একক স্ট্র্যান্ড বা একাধিক স্ট্র্যান্ড হিসাবে ঘটে। পরিবার-নস্তোকেসি সায়ানোব্যাকটেরিয়ার এই পরিবার শ্লেষ্মা বা জেলটিনযুক্ত আবরণে আবদ্ধ ফিলামেন্ট-আকৃতির উপনিবেশ গঠন করে। তাদের আবাসস্থল মিষ্টি জল থেকে লবণাক্ত জলের অবস্থা পর্যন্ত ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। সালোকসংশ্লেষণ করার জন্য এগুলিতে প্রায়শই তাদের সাইটোপ্লাজমে সালোকসংশ্লেষক রঞ্জক থাকে, যা কোষগুলিকে একটি নীল-সবুজ রঙ দেয়। জিনস-সিলিন্ড্রোস্পার্মপসিস ফিলামেন্টাস সায়ানোব্যাকটেরিয়ার এই প্রজাতি স্থলজ এবং জলজ পরিবেশে পাওয়া যায়। স্থলজ বাস্তুতন্ত্রে, সিলিন্ড্রোস্পার্মাম মাটিতে পাওয়া যায়, অন্যদিকে জলজ উদ্ভিদগুলিতে এটি সাধারণত পেরিফাইটনের অংশ হিসাবে বৃদ্ধি পায়। এই বিশেষ প্রজাতিটি একটি হেটেরোসিস্টাস (নাইট্রোজেন-ফিক্সিং) সায়ানোব্যাকটেরিয়াম। প্রজাতি-সিলিন্ড্রোস্পার্মপসিস রেসিবোর্স্কি বাস্তুতন্ত্র এই ব্যাকটেরিয়াটি একটি মিঠা জলের সায়ানোব্যাকটেরিয়াম যা প্রায়শই গ্রীষ্মমন্ডলীয় অঞ্চলে পাওয়া যায় তবে উত্তর আমেরিকায় অবস্থিত গ্রেট লেকের মতো আরও নাতিশীতোষ্ণ স্থানেও পাওয়া যায়। এই ব্যাকটেরিয়ার বায়ুমণ্ডলীয় নাইট্রোজেন ঠিক করার পাশাপাশি ফসফরাস শোষণ ও সংরক্ষণ করার ক্ষমতা রয়েছে। এই ক্ষমতাগুলি গভীর জলাশয়ে বেঁচে থাকার জন্য সুবিধাজনক যেখানে এটিকে আলোর জন্য প্রতিযোগিতা করতে হয়। শীতল তাপমাত্রা বা কম পুষ্টির মতো পরিবেশগত চাপের মধ্যে ব্যাকটেরিয়া তার বীজাণুর মতো কাঠামো তৈরি করার ক্ষমতা রাখে যা আকিনেটস নামে পরিচিত। এই অ্যাকিনেটগুলি দীর্ঘ সময়ের জন্য পললে টিকে থাকতে পারে এবং জলের তাপমাত্রা যথাযথ স্তরে বাড়লে অঙ্কুরিত হতে সক্ষম হয়। ব্যাকটেরিয়াটি 25-30 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে শুরু করে, আলোর তীব্রতা 80-121 মাইক্রোমোল এম-2এস-1 এবং লবণাক্ততার সর্বোচ্চ ঘনত্ব 4 গ্রাম এল-1 এন. সি. এল পছন্দ করে। ব্যাকটেরিয়ার মাত্রা সাধারণত সারা গ্রীষ্ম জুড়ে তুলনামূলকভাবে কম থাকে, তবে এটি নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে খুব উচ্চ ঘনত্বের সাথে যুক্ত হতে পারে। এই অবস্থার মধ্যে রয়েছেঃ নিম্ন প্রবাহ; নিম্ন জল স্তর; নিম্ন নাইট্রোজেন এবং ফসফরাস অনুপাত; উচ্চ জল তাপমাত্রা; স্থিতিশীল তাপীয় স্তরবিন্যাস; ধারণের সময় বৃদ্ধি; উচ্চ পিএইচ; উচ্চ সালফেট ঘনত্ব; অন্তত কিছু স্তরে অ্যানক্সিয়া; উচ্চ অস্পষ্টতা; উচ্চ আপতিত বিকিরণ; এবং নিম্ন ম্যাক্রোফাইট জৈববস্তুপুঞ্জ। ইতিহাস ব্যাকটেরিয়াটি গ্রীষ্মমন্ডলীয় বা উপ-গ্রীষ্মমন্ডলীয় অঞ্চলে উদ্ভূত হয়েছিল বলে মনে করা হয়। যাইহোক, ব্যাকটেরিয়া সম্প্রতি উত্তর আমেরিকার গ্রেট লেকের মতো আরও নাতিশীতোষ্ণ জলবায়ুতে আবিষ্কৃত হয়েছে। উত্তর আমেরিকায় পাওয়া স্ট্রেনটি দক্ষিণ আমেরিকায় উদ্ভূত হয়েছে বলে মনে করা হয় এবং এটি বিশ্বাস করা হয় যে ব্যাকটেরিয়ার পরিবেশের সম্প্রসারণের পিছনে জলবায়ু পরিবর্তন একটি কারণ। এখনও পর্যন্ত গ্রেট হ্রদে এই প্রজাতির উপস্থিতির কোনও নথিভুক্ত প্রভাব পাওয়া যায়নি। যাইহোক, এই ব্যাকটেরিয়াকে লিভারের ক্ষতি এবং এমনকি জল সরবরাহ দূষিত হওয়ার পরে মানুষের মৃত্যুর সাথে যুক্ত করা হয়েছে। এটি ব্রাজিলে মাছ হত্যা, অস্ট্রেলিয়ায় গবাদি পশুর মৃত্যু, ফ্লোরিডায় জুপ্ল্যাঙ্কটন হ্রাসের পাশাপাশি কিছু শেলফিশের বিষাক্ততার সাথেও যুক্ত হয়েছে, যা এটি ক্র্যাফিশের মতো জীবের মধ্যে জমা হয়। নাইট্রোজেন-স্থিরকরণ পথ সিলিন্ড্রোস্পার্মপসিস রেসিবোর্স্কি হল একটি ফিলামেন্টাস সায়ানোব্যাকটেরিয়া যা বায়ুমণ্ডলীয় নাইট্রোজেনকে (এন2) অ্যামোনিয়ায় (এনএইচ3) রূপান্তরিত করে নাইট্রোজেন স্থির করার ক্ষমতা রাখে, এইভাবে এটিকে একটি হেটেরোসিস্ট হিসাবে আলাদা করে। এটি নাইট্রোজেনেস উৎসেচক ব্যবহার করে ডাইনাইট্রোজেন (এন2) থেকে নাইট্রোজেন স্থির করে জৈব সংশ্লেষণের জন্য ফিলামেন্টের কোষগুলিকে নাইট্রোজেন সরবরাহ করে। সাধারণত, নাইট্রোজেনেস অক্সিজেন দ্বারা নিষ্ক্রিয় করা হয়, যা ব্যাকটেরিয়াকে মাইক্রোঅ্যানারোবিক পরিবেশে কাজ করতে বাধ্য করে। হেটেরোসিস্টের অনন্য কাঠামো এবং শারীরবৃত্তের জন্য জিন অভিব্যক্তিতে বিশ্বব্যাপী পরিবর্তন প্রয়োজন। এর মধ্যে বিভিন্ন প্রক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, তবে সীমাবদ্ধ নয়ঃ তিনটি অতিরিক্ত কোষ প্রাচীর তৈরি করা, যার মধ্যে একটি গ্লাইকোলিপিড যা অক্সিজেন উৎপাদনকারী নাইট্রোজেনেস এবং নাইট্রোজেন স্থিরকরণে জড়িত অন্যান্য প্রোটিনের জন্য হাইড্রোফোবিক বাধা তৈরি করে, সালোকতন্ত্র 2-এর অবক্ষয়, যা প্রোটিন উৎপাদনকারী গ্লাইকোলিক এনজাইমগুলির অক্সিজেন আপ-রেগুলেশন তৈরি করে যা সায়ানোফাইসিনের গঠিত মেরু প্লাগযুক্ত যে কোনও অবশিষ্ট অক্সিজেনকে স্ক্যাভেঞ্জ করে যা কোষ-থেকে-কোষের বিস্তারকে ধীর করে দেয় সিলিন্ড্রোস্পার্মপসিস রেসিবোর্স্কি সালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে তার স্থির কার্বন অর্জন করে। সালোকতন্ত্র 2-এর অভাব সাধারণত এটিকে সালোকসংশ্লেষণে বাধা দেয়, তবে উদ্ভিজ্জ কোষগুলি প্রয়োজনীয় কার্বোহাইড্রেট সরবরাহ করে, যা সুক্রোজ বলে মনে করা হয়। স্থির কার্বন এবং নাইট্রোজেন উৎসগুলি ফিলামেন্টের কোষগুলির মধ্যে চ্যানেলের মাধ্যমে বিনিময় হয়। সি. রেসিবোর্স্কি ফটোসিস্টেম I বজায় রাখে, যা এটিকে চক্রীয় ফটোফসফোরাইলেশন দ্বারা এটিপি তৈরি করতে দেয়। এই নাইট্রোজেন স্থিরকরণ পথ নিয়ন্ত্রণের প্রক্রিয়াটি প্যাটস নামক পৃথকীকরণের একটি প্রতিরোধক বিস্তারের সাথে জড়িত বলে মনে করা হয়। অ্যামোনিয়াম বা নাইট্রেটের মতো একটি নির্দিষ্ট নাইট্রোজেন উৎসের উপস্থিতিতে হেটেরোসিস্ট গঠন প্রতিরোধ করা হয়। অতএব, রক্ষণাবেক্ষণ নির্ভর করে হেটেন নামক একটি উৎসেচকের উপর। একটি বিকল্প পদ্ধতিতে ব্যাকটেরিয়া নির্দিষ্ট উদ্ভিদের সাথে একটি সিম্বায়োটিক সম্পর্কে প্রবেশ করে। এই ধরনের সম্পর্কের ক্ষেত্রে, ব্যাকটেরিয়া নাইট্রোজেনের উপলব্ধতায় সাড়া দেয় না, বরং উদ্ভিদ দ্বারা উত্পাদিত সংকেতগুলিতে সাড়া দেয়। এই পদ্ধতিতে, 60 শতাংশ পর্যন্ত কোষ হেটেরোসিস্টিক হয়ে যেতে পারে, যা স্থির কার্বনের বিনিময়ে উদ্ভিদকে স্থির নাইট্রোজেন সরবরাহ করে। প্যাথোজেনেসিস জল সঞ্চয় সংস্থাগুলিতে সায়ানোব্যাকটেরিয়ার উপস্থিতি ক্রমবর্ধমান গুরুত্বের হয়ে উঠছে এবং নদী ও স্রোতের ইউট্রোফিকেশনের একটি প্রধান কারণ। অনেক সময় ব্যাকটেরিয়ার উপস্থিতির প্রভাব গবাদি পশু এবং বন্যপ্রাণীর পাশাপাশি মানুষের জন্যও বিষাক্ত হতে পারে। তবে, এর তীব্রতার সঠিক ধরন এখনও অজানা। এটি সংকুচিত করা হয়েছে যে এর তীব্রতা প্রাথমিকভাবে হেপাটোটক্সিক, যদিও কিডনির মতো অন্যান্য অঙ্গগুলি জড়িত থাকতে পারে। জনসংখ্যার গতিবিদ্যা এটি জানা যায় যে সিলিন্ড্রোস্পার্মপসিস রেসিবোর্স্কির জলবায়ু অবস্থার একটি বিস্তৃত পরিসর সহ্য করার ক্ষমতা রয়েছে। এর অ্যাকিনেটস উৎপাদন করার ক্ষমতা কঠোর শীতের পরিস্থিতিতেও বেঁচে থাকার নিশ্চয়তা দেয়। জনসংখ্যার গতিবিদ্যা হ্রদের জলের তাপমাত্রা এবং জলের নীচে আলোর তীব্রতার উপর এবং এইভাবে জলবায়ু অবস্থার উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল। অতএব, হ্রদের জলের তাপমাত্রায় ভবিষ্যতে যে কোনও বৃদ্ধি সম্ভবত ইউট্রফিক হ্রদে সি. রেসিবোর্স্কির জনসংখ্যার আকার বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করবে যা পানীয় জল সরবরাহের জন্য একটি বর্ধিত হুমকির সৃষ্টি করবে। পাম দ্বীপের ঘটনা 1979 সালে, সিলিন্ড্রোস্পার্মপসিস রেসিবোর্স্কিকে পাম দ্বীপে কুইন্সল্যান্ডের উত্তর উপকূলে 148 জনের মধ্যে হেপাটোএন্টেরাইটিস (যকৃতের অনুরূপ হেপাটাইটিসের সংক্রমণ) হওয়ার জন্য দায়ী করা হয়েছিল। পানীয় জলের দূষণের জন্য দ্বীপের পানীয় জল সরবরাহ, সলোমন বাঁধের তামার সালফেট প্রক্রিয়াকরণকে দায়ী করা হয়েছিল। তামার সালফেটের উদ্দেশ্য ছিল একটি ঘন শৈবালের প্রস্ফুটন নিয়ন্ত্রণ করা। যাইহোক, কপার সালফেট সায়ানোব্যাকটেরিয়ার লাইসিস সৃষ্টি করে, যার ফলে যে কোনও বিষাক্ত কোষীয় উপাদান মুক্ত হয়। একটি তদন্তের পরে এটি নির্ধারিত হয়েছিল যে দূষিত জলটি সলোমন বাঁধ থেকে ছিল যেখানে তামার সালফেট প্রয়োগ করা হয়েছিল। এই তদন্তের সময়ই সি. রেসিবোর্স্কিকে প্রথম প্যাথোজেন হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছিল। আরও দেখুন বিউটিলেটেড হাইড্রোক্সাইটোলুইন সায়ানোটক্সিন রেফারেন্স নোস্টোকেলস