Micromonas
মাইক্রোমোনাস হল ম্যামিলেসি পরিবারের সবুজ শৈবালের একটি প্রজাতি। 2016 সালে দ্বিতীয় প্রজাতির বৈশিষ্ট্যকরণের আগে, মাইক্রোমোনাস কমোডা, মাইক্রোমোনাস পুসিলাকে গণের একমাত্র প্রজাতি হিসাবে বিবেচনা করা হত, যার ফলে গণের মধ্যে একটি প্রজাতি নিয়ে অসম পরিমাণে গবেষণা হয়েছিল। এটি কিছু সামুদ্রিক বাস্তুতন্ত্রে প্রভাবশালী সালোকসংশ্লেষক পিকোইউকারিয়োট বলে মনে করা হয়। অনেক সামুদ্রিক শৈবালের বিপরীতে, এটি উষ্ণ এবং ঠান্ডা উভয় জলে ব্যাপকভাবে বিতরণ করা হয়। এটি একজন শক্তিশালী সাঁতারু এবং একটি ফটোট্যাক্সিক প্রতিক্রিয়া প্রদর্শন করে। মাইক্রোমোনাস পুসিলা আকৃতিবিদ্যা এবং আবাসস্থলে সাদৃশ্য থাকা সত্ত্বেও 3 থেকে 5টি ভিন্ন ক্লেড-এ বিভক্ত। ক্লেডের বিভিন্ন অনুপাত সামুদ্রিক বাস্তুতন্ত্র জুড়ে এম. পুসিলার জনসংখ্যায় অবদান রাখে যা কুলুঙ্গি পেশা এবং ভাইরাস সংক্রমণের সংবেদনশীলতার উপর ভিত্তি করে ক্লেডের অনুমানের দিকে পরিচালিত করে। আবিষ্কার মাইক্রোমোনাস পুসিলাকে প্রথম পিকোপ্ল্যাঙ্কটন হিসাবে বিবেচনা করা হয়, যখন এটি 1950-এর দশকে আর বুচার দ্বারা আবিষ্কৃত এবং ক্রোমুলিনা পুসিলার নামকরণ করা হয়েছিল। পরে, 1960-এর দশকে ইংরেজ বিজ্ঞানী আইরিন ম্যান্টন এবং মেরি পার্কের ইলেক্ট্রন মাইক্রোগ্রাফ এম. পুসিলা সম্পর্কে আরও বিশদ বিবরণ প্রদান করে। কোষের অঙ্গসংস্থান এবং কাঠামো মাইক্রোমোনাস হল ছোট এককোষী নাশপাতি-আকৃতির মাইক্রো-অ্যালগের একটি গোষ্ঠী যার কোষ প্রাচীর নেই। ক্লাসের অন্যান্য সদস্যদের মতো, তাদের একটি একক মাইটোকন্ড্রিয়ন এবং একটি একক ক্লোরোপ্লাস্ট রয়েছে, যা কোষের প্রায় অর্ধেক জুড়ে থাকে। স্কেল-কম ফ্ল্যাজেলামের উপস্থিতির কারণে তারা সাঁতার কাটতে সক্ষম হয়। এই বংশের ফ্ল্যাজেলামের অ্যাক্সোনিমাল কাঠামো ভিন্ন যে পেরিফেরাল মাইক্রোট্যুবুলগুলি কেন্দ্রীয় জোড়া মাইক্রোট্যুবুলের সমাপ্তি পর্যন্ত প্রসারিত হয় না, যা কেন্দ্রীয় জুটির গতির দৃশ্যমান তদন্তের অনুমতি দেয়। মাইক্রোমোনাসে, ফ্ল্যাজেলামের অন্যান্য উপাদানগুলির গতি সত্ত্বেও কেন্দ্রীয় জোড়া ক্রমাগত ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘোরে। কোষের আকার, আকৃতি এবং কোষে ফ্ল্যাজেলাম ঢোকানোর অবস্থান স্ট্রেইন এবং জেনেটিক ক্লেডের মধ্যে একই রকম হলেও, সংশ্লিষ্ট চুলের বিন্দুর দৈর্ঘ্যের পরিবর্তনের ফলে বংশের মধ্যে ফ্ল্যাজেলার বিভিন্ন দৈর্ঘ্য দেখা যায়। অ্যান্টিবায়োটিক গবেষণা এবং পরীক্ষায় ব্যবহার করার জন্য অ্যাক্সেনিক কালচার তৈরি করার উদ্দেশ্যে এম. পুসিলার একক স্ট্রেন ব্যবহার করে অ্যান্টিবায়োটিকের সংবেদনশীলতা নির্ধারণ করা হয়েছিল। নির্দিষ্ট অ্যান্টিবায়োটিকের সম্ভাব্য প্রভাব নির্ধারণের জন্য M.pusilla-এর স্ট্রেনটি বিভিন্ন ধরনের অ্যান্টিবায়োটিক দিয়ে পরীক্ষা করা হয়েছিল। প্রতিরোধঃ বেনজিলপেনিসিলিন, জেন্টামাইসিন, কানামাইসিন, নিওমাইসিন, স্ট্রেপ্টোমাইসিন সংবেদনশীলঃ ক্লোরামফেনিকল, পলিমেক্সিন বি। এম. পুসিলার জন্য, একটি অ্যান্টিবায়োটিকের প্রতি সংবেদনশীলতা সম্ভবত একটি মারাত্মক প্রভাবের পরিবর্তে বৃদ্ধির দুর্বলতা দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়, যখন সেই নির্দিষ্ট অ্যান্টিবায়োটিকের ব্যাকটেরিসাইডাল মাত্রার শিকার হয়। অ্যান্টিবায়োটিকের এই সেটের প্রতি এম. পুসিলার অন্যান্য স্ট্রেনের সংবেদনশীলতা একই হওয়া উচিত। জিনতত্ত্বের বিবর্তনীয় ইতিহাস মাইক্রোমোনাস সেই বংশ থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায় যা সমস্ত আধুনিক স্থলজ উদ্ভিদের দিকে পরিচালিত করে। পৃথক প্রজাতির খুব অনুরূপ 18এস রাইবোসোমাল আরএনএ জিন সিকোয়েন্স রয়েছে, একটি তুলনা যা প্রায়শই মাইক্রোস্কোপিক প্রজাতি নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়, তবে, সমস্ত মাইক্রোমোনাস প্রজাতির মধ্যে মাত্র 90 শতাংশ বিভিন্ন জিন ভাগ করা হয়। নির্দিষ্ট জিনের ক্রমের সামান্য পরিবর্তনের তুলনায় সম্পূর্ণ জিনের এই উপস্থিতি বা অনুপস্থিতি ইঙ্গিত দেয় যে মাইক্রোমোনাস নিবিড় অনুভূমিক জিন স্থানান্তরের ফলাফল। মূল মাইক্রোমোনাস রেফারেন্স জিনোম একটি স্ট্রেন, আর. সি. সি. 299 থেকে তৈরি করা হয়েছিল, যা 1998 সালে একটি নিরক্ষীয় প্রশান্ত মহাসাগরীয় নমুনা থেকে প্রথম বিচ্ছিন্ন করা হয়েছিল। এই প্রজাতিটি দুই দশক ধরে ক্রমাগত কালচার করা হয়েছে এবং রসকফ কালচার কালেকশন থেকে পাওয়া যায়। 2005 সালে, এই প্রজাতির একটি মনোক্লোনাল কালচারকে বিচ্ছিন্ন করা হয়েছিল। অ্যাক্সেনিক স্ট্রেনটি সেন্টার ফর কালচার অফ মেরিন ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটন থেকে সিসিএমপি2709 নামে পাওয়া যায়। বর্তমানে, একটি পৃথক দাগ যা নাতিশীতোষ্ণ উপকূলীয় জল থেকে বিচ্ছিন্ন করা হয়েছিল তা সিকোয়েন্স করা হচ্ছে। জিনোম কাঠামো সমগ্র মাইক্রোমোনাস এস. পি। 2014 সালে প্রথম শটগানের জিনোম সিকোয়েন্স করা হয়। মাইক্রোমোনাসের প্রায় 19 এমবি রয়েছে, তবে এটি প্রজাতি এবং স্ট্রেনের মধ্যে সামান্য পরিবর্তিত হয়। এটি 17টি ক্রোমোজোম নিয়ে গঠিত এবং এতে 59 শতাংশ জিসি উপাদান রয়েছে। [ওপেন রিডিং ফ্রেম]-এর উপর ভিত্তি করে প্রায় 10000 প্রোটিন এবং 70টি কার্যকরী আরএনএ-র জিনোম কোড তৈরি করা হয়। কোষীয় প্রক্রিয়া কোষের বৃদ্ধি এবং বিভাজন মাইক্রোমোনাস বিভাজনের মাধ্যমে অযৌনভাবে প্রজনন করে। দেখা গেছে যে এম. পুসিলার আলোকীয় বৈশিষ্ট্যগুলিতে পরিবর্তনশীলতা দেখা যায়, উদাহরণস্বরূপ কোষের আকার এবং হালকা বিচ্ছুরণ, সারা দিন ধরে। আলোর সময়কালে এই পরিমাপগুলি বৃদ্ধি পায়, তারপরে আলো ছাড়া সময়কালে হ্রাস পায়। এটি এই ফলাফলের সাথে মিলে যায় যে প্রোটিওমিক প্রোফাইলগুলি ডায়েল চক্রের সাথে পরিবর্তিত হয়, কোষের বিস্তার সম্পর্কিত প্রোটিনের অভিব্যক্তি বৃদ্ধি, অন্ধকারে লিপিড এবং কোষের ঝিল্লি পুনর্গঠন যখন কোষগুলি বিভক্ত হতে শুরু করে এবং ছোট হয়ে যায়। যাইহোক, জিন এবং প্রোটিনের অভিব্যক্তি মাত্রা এখনও একই বিপাকীয় পথের মধ্যে পরিবর্তিত হতে পারে। এটিও পরামর্শ দেওয়া হয়েছে যে 3 'ইউটিআর-এর কাঠামো নিয়ন্ত্রক ব্যবস্থায় একটি ভূমিকা পালন করতে পারে। হালকা ফসল কাটার ব্যবস্থা মাইক্রোমোনাস প্রজাতিগুলি এখনও ম্যামিলোফিসি শ্রেণীর সদস্যদের মতো সালোকসংশ্লেষক রঞ্জকগুলির একই সংগ্রহ ভাগ করে নেয়, যার মধ্যে রয়েছে সাধারণ রঞ্জক ক্লোরোফিল এ এবং ক্লোরোফিল বি, পাশাপাশি প্রাসিনোক্সানথিন (জ্যান্থোফিল কে), প্রথম শৈবাল ক্যারোটিনয়েড যা একটি γ-শেষ গ্রুপ সহ একটি কাঠামোর সাথে বরাদ্দ করা হয়েছে। এটি আবিষ্কৃত হয়েছে যে এর বেশিরভাগ জ্যান্থোফিলগুলি জারিত অবস্থায় রয়েছে এবং ডায়াটম, সোনার এবং বাদামী শৈবাল এবং ডাইনোফ্ল্যাজেলেটের মতো অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ সামুদ্রিক প্লাঙ্কটনগুলির সাথে মিল দেখায়। উপরন্তু, সমুদ্রের গভীর অংশে বসবাসকারী মাইক্রোমোনাস এবং অস্ট্রিওকোকাস-এর কিছু স্ট্রেনে সিএইচএল সিসিএস-170 নামে আরেকটি রঞ্জক পাওয়া যায়, যা কম আলোর তীব্রতায় বসবাসকারী জীবের জন্য একটি সম্ভাব্য অভিযোজন নির্দেশ করতে পারে। মাইক্রোমোনাসের হালকা-ফসল কাটার কমপ্লেক্সগুলি প্রতিকূল পরিস্থিতিতে রঞ্জক গঠন এবং স্থিতিশীলতার দিক থেকে অন্যান্য সবুজ শৈবাল থেকে আলাদা। এটি দেখানো হয়েছে যে এই প্রোটিনগুলি হালকা ফসল কাটার জন্য তিনটি ভিন্ন রঞ্জক ব্যবহার করে এবং এগুলি উচ্চ তাপমাত্রা এবং ডিটারজেন্টের উপস্থিতি প্রতিরোধী। পেপটিডোগ্লাইকান জৈবসংশ্লেষণ যদিও মাইক্রোমোনাস থেকে ক্লোরোপ্লাস্ট, যা এন্ডোসিম্বায়োসিসের মাধ্যমে সায়ানোব্যাকটেরিয়া থেকে উদ্ভূত বলে মনে করা হয়, তার পার্শ্ববর্তী পেপটিডোগ্লাইকান স্তর নেই, পেপটিডোগ্লাইকান জৈবসংশ্লেষণ পথটি এম. পুসিলায় সম্পূর্ণ এবং এম. কমোডায় আংশিক, শুধুমাত্র কিছু প্রাসঙ্গিক এনজাইমের উপস্থিতি সহ পাওয়া যায়। যদিও মাইক্রোমোনাসের জন্য এই পথের ভূমিকা এখনও তদন্তাধীন, এই পর্যবেক্ষণটি গ্লাকোফাইট শৈবালের পাশাপাশি মাইক্রোমোনাসের বিভিন্ন প্রজাতির একটি বংশ দেখায় যার ক্লোরোপ্লাস্টগুলি এখনও পেপটিডোগ্লাইকান দ্বারা আবৃত। সামুদ্রিক এবং উপকূলীয় উভয় অঞ্চলে মাইক্রোনাস উল্লেখযোগ্য পরিমাণে পিকোপ্ল্যাঙ্কটনিক জৈববস্তুপুঞ্জ এবং উৎপাদনশীলতা তৈরি করে। গত এক দশকে মাইক্রোনাসের প্রাচুর্য বৃদ্ধি পেয়েছে। প্রমাণ দেখায় যে সংখ্যায় এই স্পাইকগুলি জলবায়ু পরিবর্তনের মাধ্যমে প্ররোচিত হয়, যা আর্কটিক অঞ্চলে আরও তীব্রভাবে অনুভূত হয়েছে। বিগত বছরগুলিতে মনে করা হত যে সবুজ শৈবাল প্রজাতিগুলি কেবল সালোকসংশ্লেষক ছিল যা আবিষ্কার করার জন্য এটি ছিল না। মাইক্রোমোনাস, পাশাপাশি প্রসিনোফাইটস, মিক্সোট্রফিক জীবনধারা গ্রহণ করেছে এবং আর্কটিকের মধ্যে প্রোক্যারিওটিক জনসংখ্যার উপর বিশাল প্রভাব ফেলেছে। মাইক্রোমোনাস দ্বারা প্রোক্যারিওটগুলির প্রচুর ব্যবহারের কারণে, গবেষণায় বলা হয়েছে যে সালোকসংশ্লেষক পিকোইক্যারিওটগুলি শীঘ্রই আর্কটিক সিস্টেমের প্রাথমিক উৎপাদনশীলতা এবং ব্যাকটেরিয়াভোরিতে আধিপত্য বিস্তার করবে। গবেষণাগারের গবেষণায় দেখা গেছে যে একটি একক বংশের মধ্যে প্রজাতিগুলি তাদের স্বতন্ত্র পরিবেশে তাদের মিক্সোট্রফিক কৌশলগুলিকে পরিবর্তন করেছে। এই পরিবেশগুলি আলোর তীব্রতা, পুষ্টির প্রাপ্যতা এবং শিকারের আকারের মাধ্যমে পৃথক হতে পারে যা দক্ষতা সর্বাধিক করার জন্য ক্লেড-নির্দিষ্ট পরিবর্তন দেখিয়েছে। ভাইরাল সংক্রমণ ভাইরাসগুলি মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়ের গঠন নিয়ন্ত্রণ করে সামুদ্রিক বাস্তুতন্ত্রের ভারসাম্যে গুরুত্বপূর্ণ, তবে তাদের আচরণ তাপমাত্রা, সংক্রমণের ধরণ এবং পোষক অবস্থা সহ বেশ কয়েকটি কারণ দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে। ক্রমবর্ধমান সংখ্যক মাইক্রোমোনাস-সংক্রামিত ভাইরাস আবিষ্কৃত ও অধ্যয়ন করা হচ্ছে। মাইক্রোমোনাস পুসিলা ভাইরাস বর্তমানে 45টি ভাইরাল স্ট্রেন চিহ্নিত করা হয়েছে যা এম. পুসিলা জনসংখ্যার সাথে সহাবস্থান করে। ভাইরাস সংক্রামকতা হোস্ট স্ট্রেন, আলোর প্রাপ্যতা এবং ভাইরাস শোষণের উপর নির্ভরশীল। ভাইরাস লাইসিসের কারণে প্রতিদিন গড় মৃত্যুর হার এম. পুসিলার জনসংখ্যার প্রায় 2 থেকে 10 শতাংশ বলে অনুমান করা হয়। মাইক্রোমোনাস পুসিলা রিওভাইরাস (এমপিআরভি): একটি রিওভাইরাসের প্রথম বিচ্ছিন্নতা যা প্রোটিস্টকে সংক্রামিত করে। এই ভাইরাসটি পরিবারের অন্যান্য সদস্যদের তুলনায় বড় বলে মনে করা হয়। মাইক্রোমোনাস পোলারিস ভাইরাস এটি মেরু মহাসাগরের জল থেকে বিচ্ছিন্ন হওয়া প্রথম ফাইকোডনাভাইরাস। এটি এম. পোলারিসকে সংক্রামিত করতে পারে, যা মাইক্রোমোনাসের মেরু বাস্তুতন্ত্র যা কম তাপমাত্রার জলের সাথে খাপ খাইয়ে নিয়েছে। প্রমাণ থেকে জানা যায় যে জলবায়ু পরিবর্তনের কারণে তাপমাত্রা বৃদ্ধি ভাইরাস এবং পোষক উভয়ের ক্লোনাল গঠনকে পরিবর্তন করতে পারে। বিপাকীয় প্রকৌশল বিশ্বের ক্রমবর্ধমান জনসংখ্যার সাথে, বন্য মাছ এবং শৈবালের পলিআনস্যাচুরেটেড ফ্যাটি অ্যাসিড (পিইউএফএ)-এর উৎসের চাহিদা বৃদ্ধি পেয়েছে, যা বৃদ্ধি এবং বিকাশের পাশাপাশি মানুষের স্বাস্থ্য রক্ষণাবেক্ষণের জন্য প্রয়োজনীয়। সাম্প্রতিক গবেষণাটি উদ্ভিদের সাথে এম. পুসিলায় উপস্থিত একটি উৎসেচক এসাইল-কোএ Δ6-ডেসাচুরেজ ব্যবহার করে পিইউএফএ উৎপাদনের জন্য একটি বিকল্প প্রক্রিয়া তদন্ত করছে। অ্যাসাইল-কোএ Δ6-ডেসাচুরেজের এম. পুসিলা স্ট্রেন পলিআনস্যাচুরেটেড ফ্যাটি অ্যাসিড সংশ্লেষণের পথে অত্যন্ত কার্যকর কারণ স্থল উদ্ভিদের মধ্যে ওমেগা-3 স্তরের জন্য এর দৃঢ় বাঁধাই পছন্দ। তথ্যসূত্র বাহ্যিক সংযোগ ক্ষুদ্র শৈবালের জিন বিশ্বের মহাসাগরগুলিতে কার্বন পরিচালনায় বড় ভূমিকার উপর আলোকপাত করে ক্লোরোফাইটা জেনেরা মামিলোফাইসি সামুদ্রিক অণুজীব