Cyanobacterial morphology
সায়ানোব্যাকটেরিয়াল অঙ্গসংস্থান বলতে সায়ানোব্যাকটেরিয়ার গঠন বা আকৃতি বোঝায়। সায়ানোব্যাকটেরিয়া হল ব্যাকটেরিয়ার একটি বড় এবং বৈচিত্র্যময় পর্ব যা তাদের রঞ্জকগুলির অনন্য সংমিশ্রণ এবং অক্সিজেনযুক্ত সালোকসংশ্লেষণ করার ক্ষমতা দ্বারা সংজ্ঞায়িত হয়। সায়ানোব্যাকটেরিয়া প্রায়শই ঔপনিবেশিক সমষ্টিতে বাস করে যা বিভিন্ন রূপ নিতে পারে। সায়ানোব্যাকটেরিয়ার অনেক প্রজাতির মধ্যে বিশেষ আগ্রহের বিষয় হল যেগুলি ট্রাইকোম নামে পরিচিত লম্বা চুলের মতো কাঠামোতে ঔপনিবেশিকভাবে বাস করে। এই ফিলামেন্টাস প্রজাতিগুলিতে শত শত থেকে হাজার হাজার কোষ থাকতে পারে। এগুলি প্রায়শই উষ্ণ প্রস্রবণ, হাইপারসালাইন জল, মরুভূমি এবং মেরু অঞ্চলের মতো চরম পরিবেশে পাওয়া মাইক্রোবিয়াল মাদুরের উপরের স্তরগুলিতে আধিপত্য বিস্তার করে, পাশাপাশি আরও জাগতিক পরিবেশে ব্যাপকভাবে বিতরণ করা হয়। অনেক ফিলামেন্টাস প্রজাতিও গতিশীল, তাদের দীর্ঘ অক্ষ বরাবর গ্লাইডিং করে এবং ফটোমোভমেন্ট প্রদর্শন করে যার দ্বারা একটি ট্রাইকোম আপতিত আলো অনুসারে তার গ্লাইডিংকে সংশোধন করে। পরেরটি ট্রাইকোমগুলিকে সর্বোত্তম আলোর অবস্থার দিকে পরিচালিত করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে বলে দেখা গেছে, যা হয় কোষগুলিকে বাধা দিতে পারে যদি আপতিত আলো খুব দুর্বল হয়, অথবা খুব শক্তিশালী হলে কোষগুলিকে ক্ষতি করতে পারে। সংক্ষিপ্ত বিবরণ সেলুলার ফাংশনগুলির কার্যকরভাবে কাজ করার জন্য একটি সুসংগঠিত এবং সমন্বিত অভ্যন্তরীণ কাঠামো প্রয়োজন। কোষগুলিকে তাদের আকৃতি তৈরি করতে, বজায় রাখতে এবং কখনও কখনও পরিবর্তন করতে হয়, যা তাদের বাহ্যিক কারণগুলির প্রতিক্রিয়ায় দ্রুত তাদের আচরণ পরিবর্তন করতে দেয়। জীবনচক্রের বিভিন্ন পর্যায়ে, যেমন কোষের বৃদ্ধি, কোষ বিভাজন বা কোষের পৃথকীকরণের সময়, অভ্যন্তরীণ কাঠামোকে অবশ্যই বর্তমান প্রয়োজনীয়তার সাথে গতিশীলভাবে খাপ খাইয়ে নিতে হবে। ইউক্যারিওটসে, এই বহুগুণিত কাজগুলি সাইটোস্কেলেটন দ্বারা সম্পন্ন হয়ঃ প্রোটিনযুক্ত পলিমার যা ভিভো এবং ইন ভিট্রোতে স্থিতিশীল বা গতিশীল ফিলামেন্ট বা টিউবুলগুলিতে একত্রিত হয়। ইউক্যারিওটিক সাইটোস্কেলেটন ঐতিহাসিকভাবে তিনটি শ্রেণীতে বিভক্তঃ অ্যাক্টিন ফিলামেন্টস (অ্যাক্টিন মনোমার নিয়ে গঠিত), মাইক্রোট্যুবুলস (টিউবুলিন সাবইউনিট নিয়ে গঠিত) এবং ইন্টারমিডিয়েট ফিলামেন্টস (আইএফএস), যদিও সাম্প্রতিক বছরগুলিতে অন্যান্য সাইটোস্কেলেটাল শ্রেণী চিহ্নিত করা হয়েছে। শুধুমাত্র তিনটি সাইটোস্কেলিটাল সিস্টেমের সহযোগিতামূলক কাজ সঠিক কোষ বলবিজ্ঞানকে সক্ষম করে। দীর্ঘস্থায়ী মতবাদ যে প্রোক্যারিওটস, তাদের সাধারণ কোষ আকৃতির উপর ভিত্তি করে, সাইটোস্কেলিটাল উপাদানগুলির প্রয়োজন হয় না, অবশেষে এফ. টি. এস. জেড, একটি প্রোক্যারিওটিক টিউবুলিন হোমোলগ এবং এম. আর. ই. বি, একটি ব্যাকটেরিয়াল অ্যাক্টিন হোমোলগ আবিষ্কারের মাধ্যমে বিলুপ্ত করা হয়েছিল। এই আবিষ্কারগুলি ব্যাকটেরিয়া এবং আর্কিয়ায় অন্যান্য সাইটোস্কেলিটাল প্রোটিনের জন্য একটি তীব্র অনুসন্ধান শুরু করে যা অবশেষে ব্যাকটেরিয়া আইএফ-এর মতো প্রোটিন যেমন ক্যালোব্যাক্টর ক্রেসেন্টাস থেকে ক্রিসেন্টিন এবং এমনকি ব্যাকটেরিয়া-নির্দিষ্ট সাইটোস্কেলিটাল প্রোটিন শ্রেণী, ব্যাক্টোফিলিন সহ সনাক্তকরণের দিকে পরিচালিত করে। নতুন অনুসন্ধানের অবিচ্ছিন্ন প্রবাহ অবশেষে প্রতিষ্ঠিত করে যে কোষ বিভাজন, কোষ সম্প্রসারণ বা ব্যাকটেরিয়াল মাইক্রো কম্পার্টমেন্ট পৃথকীকরণ সহ অসংখ্য প্রোক্যারিওটিক সেলুলার ফাংশন প্রোক্যারিওটিক সাইটোস্কেলেটন দ্বারা পরিচালিত হয়। সায়ানোব্যাকটেরিয়া হল আজকের একমাত্র পরিচিত প্রোক্যারিওট যা অক্সিজেন সালোকসংশ্লেষণ করতে সক্ষম। বাইরের ঝিল্লির উপস্থিতির উপর ভিত্তি করে, সায়ানোব্যাকটেরিয়াকে সাধারণত গ্রাম-নেগেটিভ ব্যাকটেরিয়া হিসাবে বিবেচনা করা হয়। যাইহোক, অন্যান্য গ্রাম-নেতিবাচক ব্যাকটেরিয়ার বিপরীতে, সায়ানোব্যাকটেরিয়ায় অভ্যন্তরীণ এবং বাইরের ঝিল্লির মধ্যে একটি অস্বাভাবিকভাবে পুরু পেপটিডোগ্লাইকান (পিজি) স্তর থাকে, এইভাবে উভয় গ্রাম ফেনোটাইপের বৈশিষ্ট্য ধারণ করে। উপরন্তু, অন্যান্য গ্রাম-নেগেটিভ ব্যাকটেরিয়ার তুলনায় সায়ানোব্যাকটেরিয়ায় পিজি ক্রসলিঙ্কিংয়ের মাত্রা অনেক বেশি, যদিও সাধারণত গ্রাম-পজিটিভ ব্যাকটেরিয়ায় উপস্থিত টেইকোইক অ্যাসিড অনুপস্থিত। যদিও সায়ানোব্যাকটেরিয়া মনোফাইলেটিক, তাদের কোষীয় অঙ্গসংস্থান অত্যন্ত বৈচিত্র্যময় এবং এককোষী প্রজাতি থেকে জটিল কোষ-পার্থক্যকারী, বহুকোষী প্রজাতি পর্যন্ত বিস্তৃত। এই পর্যবেক্ষণের উপর ভিত্তি করে সায়ানোব্যাকটেরিয়াকে ধ্রুপদীভাবে পাঁচটি উপবিভাগের মধ্যে ভাগ করা হয়েছে। সাবসেকশন I সায়ানোব্যাকটেরিয়া (ক্রোকোকালস) এককোষী এবং বাইনারি ফিশন বা বাডিং দ্বারা বিভক্ত, যেখানে সাবসেকশন II সায়ানোব্যাকটেরিয়া (প্লুরোক্যাপসেলস) এককোষী কিন্তু একাধিক ফিশন ঘটনার মধ্য দিয়ে যেতে পারে, যা অনেক ছোট ছোট কন্যা কোষের জন্ম দেয় যাকে বায়োসাইট বলা হয়। তৃতীয় উপবিভাগটি বহুকোষী, কোষবিহীন পৃথকীকরণকারী সায়ানোব্যাকটেরিয়া (অসসিলেটোরিয়ালস) এবং চতুর্থ উপবিভাগ এবং পঞ্চম সায়ানোব্যাকটেরিয়া (নোস্টোকেলস এবং স্টিগোনেমাটালেস) নিয়ে গঠিত যা বহুকোষী, কোষ পৃথকীকরণকারী সায়ানোব্যাকটেরিয়া যা সংযুক্ত নাইট্রোজেনের (হেটেরোসিস্ট) অনুপস্থিতিতে, প্রতিকূল পরিস্থিতিতে (আকিনেটস) বা সিম্বিওসিস (হরমোনিয়া) ছড়িয়ে দিতে এবং শুরু করতে বিশেষ ধরনের কোষ গঠন করে। যেখানে তৃতীয় এবং চতুর্থ উপবিভাগগুলি একটি সাধারণ আবরণ দ্বারা বেষ্টিত রৈখিক কোষ ফিলামেন্ট (ট্রাইকোম নামে পরিচিত) গঠন করে, সেখানে পঞ্চম উপবিভাগটি পার্শ্বীয় শাখা তৈরি করতে পারে এবং/অথবা একাধিক সমতলে বিভক্ত হতে পারে, যা মাল্টিসেরিয়েট ট্রাইকোম স্থাপন করে। এই জটিল অঙ্গসংস্থান বিবেচনা করে, এটি অনুমান করা হয়েছিল যে নির্দিষ্ট উপবিভাগ ভি-নির্দিষ্ট (সাইটোস্কেলিটাল) প্রোটিন এই ফেনোটাইপের জন্য দায়ী হতে পারে। যাইহোক, এমন কোনও নির্দিষ্ট জিন চিহ্নিত করা যায়নি যার বিতরণ বিভিন্ন সায়ানোব্যাকটেরিয়াল উপবিভাগের মধ্যে কোষের অঙ্গসংস্থানের সাথে বিশেষভাবে সম্পর্কযুক্ত ছিল। অতএব, এটি সম্ভবত একটি একক জিনের উপস্থিতি বা অনুপস্থিতির পরিবর্তে কোষের বৃদ্ধি এবং বিভাজন জিনের ডিফারেনশিয়াল অভিব্যক্তি সায়ানোব্যাকটেরিয়াল অঙ্গসংস্থানগত বৈচিত্র্যের জন্য দায়ী বলে মনে হয়। মরফোজেনেসিস হল একটি জৈবিক প্রক্রিয়া যা কোনও জীবকে তার আকৃতি বিকাশ করতে বাধ্য করে। সায়ানোব্যাকটেরিয়া উচ্চ মাত্রার অঙ্গসংস্থানগত বৈচিত্র্য প্রদর্শন করে এবং নির্দিষ্ট পরিবেশগত অবস্থার সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার জন্য বিভিন্ন কোষীয় পৃথকীকরণ প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যেতে পারে। এটি তাদের পৃথিবীর প্রায় প্রতিটি আবাসস্থলে, মিষ্টি জল থেকে শুরু করে সামুদ্রিক এবং স্থলজ আবাসস্থল পর্যন্ত, এমনকি সহজীবি মিথস্ক্রিয়া সহ উন্নতি করতে সহায়তা করে। একটি কারণ যা সায়ানোব্যাকটেরিয়ায় অঙ্গসংস্থানগত পরিবর্তন ঘটাতে পারে তা হল হালকা। যেহেতু সায়ানোব্যাকটেরিয়া হল ব্যাকটেরিয়া যা তাদের শক্তি উৎপাদনকারী সালোকসংশ্লেষক যন্ত্রপাতি জ্বালানোর জন্য আলো ব্যবহার করে, তাই তারা তাদের প্রতিক্রিয়া অনুকূল করতে এবং ক্ষতিকারক আলো এড়াতে আলোর অনুধাবনের উপর নির্ভর করে যার ফলে প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতি তৈরি হতে পারে এবং পরবর্তীকালে তাদের মৃত্যু হতে পারে। সর্বোত্তম আলোর অবস্থা পরিমাণ (বিকিরণ), সময়কাল (দিন-রাতের চক্র) এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য (আলোর রঙ) দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে। সৌর বর্ণালীর সালোকসংশ্লেষকভাবে ব্যবহারযোগ্য আলোর পরিসরকে সাধারণত পিএআর (সালোকসংশ্লেষকভাবে সক্রিয় বিকিরণ) হিসাবে উল্লেখ করা হয়, তবে কিছু সায়ানোব্যাকটেরিয়া কেবল দৃশ্যমান বর্ণালীতেই নয়, নিকট-ইনফ্রারেড আলোর বর্ণালীতেও শোষণ করে পিএআর-তে প্রসারিত হতে পারে। এটি বিভিন্ন ধরনের ক্লোরোফিল ব্যবহার করে এবং 750 এনএম তরঙ্গদৈর্ঘ্য পর্যন্ত ফটোট্রফিক বৃদ্ধির অনুমতি দেয়। তরঙ্গদৈর্ঘ্যের এই পরিসীমা জুড়ে আলো অনুধাবন করতে, সায়ানোব্যাকটেরিয়া ফাইটোক্রোম সুপারফ্যামিলির বিভিন্ন ফোটোরিসেপ্টর ধারণ করে। রূপতাত্ত্বিক নমনীয়তা, বা একটি কোষের বিভিন্ন আকারের মধ্যে পরিবর্তিত হওয়ার ক্ষমতা, পরিবেশগত পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়ায় বা তাদের স্বাভাবিক জীবনচক্রের অংশ হিসাবে অনেক ব্যাকটেরিয়ার একটি সাধারণ কৌশল। ব্যাকটেরিয়া তাদের আকৃতি পরিবর্তন করতে পারে এসচেরিচিয়া কোলাইয়ের মতো রড থেকে কোক্কয়েডে (এবং তদ্বিপরীত) সহজ রূপান্তরের মাধ্যমে, বহুকোষীয়তা প্রতিষ্ঠার সময় আরও জটিল রূপান্তরের মাধ্যমে বা বিশেষ কোষ, কাঠামো বা পরিশিষ্টের বিকাশের মাধ্যমে যেখানে জনসংখ্যা একটি প্লিওমরফিক জীবনধারা উপস্থাপন করে। এই রূপতাত্ত্বিক পরিবর্তনগুলি নিয়ন্ত্রণকারী সুনির্দিষ্ট আণবিক বর্তনীগুলি এখনও চিহ্নিত করা যায়নি, তবে, এখনও পর্যন্ত একটি ধ্রুবক কারণ হল যে কোষের আকৃতি অনমনীয় পিজি স্যাকুলাস দ্বারা নির্ধারিত হয় যা পেপটাইড দ্বারা সংযুক্ত গ্লাইকান স্ট্র্যান্ড নিয়ে গঠিত। বৃদ্ধির জন্য, নতুন সংশ্লেষিত উপাদান সন্নিবেশ করার জন্য বিদ্যমান পলিমারকে ভেঙে ফেলার সময় কোষগুলিকে অবশ্যই নতুন পিজি সংশ্লেষিত করতে হবে। রড-আকৃতির এবং কোকয়েড ব্যাকটেরিয়া উভয়ের মডেল জীবের মধ্যে কোষগুলি কীভাবে বৃদ্ধি পায় এবং দীর্ঘায়িত হয় তা ব্যাপকভাবে পর্যালোচনা করা হয়েছে। তবে, আরও জটিল ব্যাকটেরিয়ায় রূপতাত্ত্বিক নমনীয়তা এবং প্লিওমর্ফিজমের আণবিক ভিত্তিও ধীরে ধীরে ব্যাখ্যা করা হচ্ছে। তাদের অঙ্গসংস্থানগত জটিলতা সত্ত্বেও, সায়ানোব্যাকটেরিয়ায় সমস্ত সংরক্ষিত এবং এখনও পর্যন্ত পরিচিত ব্যাকটেরিয়াল মরফোজেন রয়েছে। সায়ানোব্যাকটেরিয়াল মরফোজেনেসিস বোঝা চ্যালেঞ্জিং, কারণ সায়ানোব্যাকটেরিয়াল ট্যাক্সার মধ্যে অসংখ্য মরফোটাইপ রয়েছে, যা তার জীবনচক্রের সময় একটি প্রদত্ত স্ট্রেনের মধ্যেও পরিবর্তিত হতে পারে। কোষীয় বা এমনকি ট্রাইকোম অঙ্গসংস্থানের পরিবর্তনগুলি এমন কাজ যা সক্রিয় কোষ প্রাচীর পুনর্নির্মাণের প্রয়োজন হবে এবং এখনও পর্যন্ত সায়ানোব্যাকটেরিয়ায় বিভিন্ন অঙ্গসংস্থানের জন্য দায়ী কোনও জিন সনাক্ত করা যায়নি। অতএব, সর্বাধিক সম্ভাব্য পরিস্থিতি হল এই কোষের অঙ্গসংস্থান পরিবর্তনের সময় জিন বা তাদের পণ্যগুলি পৃথকভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়, যেমনটি বেশিরভাগ ব্যাকটেরিয়ার জন্য অনুমান করা হয়েছে। বহুকোষী সায়ানোব্যাকটেরিয়ায়, একটি ট্রাইকোমের মধ্যে কোষের মধ্যে শ্রম বিভাজন বিভিন্ন কোষ প্রোগ্রামিং কৌশল দ্বারা অর্জন করা হয়। সুতরাং, জিন নিয়ন্ত্রণ এই নির্দিষ্ট কোষের প্রকারগুলিতে ভিন্নভাবে ঘটে [30,97,98]। রূপের বৈচিত্র্য সায়ানোব্যাকটেরিয়া অঙ্গসংস্থানের ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য পরিবর্তনশীলতা উপস্থাপন করেঃ এককোষী এবং ঔপনিবেশিক থেকে বহুকোষী ফিলামেন্টাস রূপ পর্যন্ত। তাদের কোষের আকার 1 মাইক্রোমিটারের কম ব্যাস (পিকোসাইনোব্যাকটেরিয়া) থেকে 100 মাইক্রোমিটার পর্যন্ত পরিবর্তিত হয় (অসসিলেটোরিয়া গণের কিছু গ্রীষ্মমন্ডলীয় রূপ) ফিলামেন্টাস ফর্মগুলি কার্যকরী কোষের পার্থক্য প্রদর্শন করে যেমন হেটেরোসিস্ট (নাইট্রোজেন স্থিরকরণের জন্য), আকিনেটস (বিশ্রাম পর্যায় কোষ), এবং হরমোনিয়া (প্রজনন, গতিশীল ফিলামেন্ট)। এগুলি, তাদের মধ্যে থাকা আন্তঃকোষীয় সংযোগগুলির সাথে, বহুকোষীত্বের প্রথম লক্ষণ হিসাবে বিবেচিত হয়। অনেক সায়ানোব্যাকটেরিয়া হরমোনোনিয়া নামে কোষের গতিশীল ফিলামেন্ট তৈরি করে, যা প্রধান জৈববস্তুপুঞ্জ থেকে দূরে চলে যায় এবং অন্য কোথাও নতুন উপনিবেশ গঠন করে। হরমোনগোনিয়ামের কোষগুলি প্রায়শই উদ্ভিজ্জ অবস্থার তুলনায় পাতলা হয় এবং গতিশীল শৃঙ্খলের উভয় প্রান্তের কোষগুলি সংকুচিত হতে পারে। মূল উপনিবেশ থেকে বিচ্ছিন্ন হওয়ার জন্য, একটি হরমোনকে প্রায়শই একটি ফিলামেন্টের একটি দুর্বল কোষকে ছিঁড়ে ফেলতে হয়, যাকে নেক্রিডিয়াম বলা হয়। ঔপনিবেশিক এবং এককোষী জলজ আবাসস্থলে, এককোষী সায়ানোব্যাকটেরিয়াকে প্রাচুর্য, বৈচিত্র্য এবং পরিবেশগত চরিত্রের ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ গোষ্ঠী হিসাবে বিবেচনা করা হয়। এককোষী সায়ানোব্যাকটেরিয়ায় গোলাকার, ডিম্বাকৃতি বা নলাকার কোষ থাকে যা উপনিবেশের বৃদ্ধির সময় নিঃসৃত শ্লেষ্মা ম্যাট্রিক্স (শ্লেষ্মা) দ্বারা আবদ্ধ অনিয়মিত বা নিয়মিত উপনিবেশে একত্রিত হতে পারে। প্রজাতির উপর ভিত্তি করে, প্রতিটি উপনিবেশে কোষের সংখ্যা দুই থেকে কয়েক হাজারের মধ্যে পরিবর্তিত হতে পারে। প্রতিটি পৃথক কোষে (প্রতিটি একক সায়ানোব্যাকটেরিয়াম) সাধারণত একটি পুরু, জেলটিনযুক্ত কোষ প্রাচীর থাকে। এগুলিতে ফ্ল্যাজেলার অভাব রয়েছে, তবে কিছু প্রজাতির হরমোনিয়া পৃষ্ঠের উপর দিয়ে সরে যেতে পারে। ফিলামেন্টাস এবং মাল্টিসেলুলার কিছু ফিলামেন্টাস প্রজাতি বিভিন্ন ধরনের কোষে বিভক্ত হতে পারেঃ উদ্ভিজ্জ কোষ-স্বাভাবিক, সালোকসংশ্লেষক কোষ যা অনুকূল ক্রমবর্ধমান পরিস্থিতিতে গঠিত হয় আকিনেটস-জলবায়ু-প্রতিরোধী বীজাণু যা তৈরি হতে পারে যখন পরিবেশগত পরিস্থিতি কঠোর পুরু-প্রাচীরযুক্ত হেটেরোসিস্ট হয়ে যায়-যা অক্সিজেনের প্রতি সংবেদনশীলতার কারণে একটি অ্যানেরোবিক পরিবেশে নাইট্রোজেন স্থিরকরণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ এনজাইম নাইট্রোজেনেস ধারণ করে। অসসিলেটোরিয়ার বহু-কোষীয় ফিলামেন্টাস রূপগুলি তরঙ্গায়িত গতিতে সক্ষম; ফিলামেন্টটি পিছনে পিছনে দোলন করে। জলের কলামে, কিছু সায়ানোব্যাকটেরিয়া আর্কিয়ার মতো গ্যাস ভেসিকেল তৈরি করে ভাসমান হয়। এই ভেসিকলগুলি তেমন অর্গানেল নয়। এগুলি লিপিড ঝিল্লি দ্বারা আবদ্ধ নয় বরং একটি প্রোটিন আবরণ দ্বারা আবদ্ধ। শাখাযুক্ত হেটেরোসিস্ট হেটেরোসিস্ট হল নাইট্রোজেন অনাহারের সময় কিছু ফিলামেন্টাস সায়ানোব্যাকটেরিয়া দ্বারা গঠিত বিশেষ নাইট্রোজেন-ফিক্সিং কোষ, যেমন নোস্টক পাঙ্কটিফর্ম, সিলিন্ড্রোস্পার্মাম স্ট্যাগনেল এবং আনাবেনা স্ফেরিকা। তারা জৈব সংশ্লেষণের জন্য ফিলামেন্টের কোষগুলিকে নাইট্রোজেন সরবরাহ করার জন্য নাইট্রোজেনেস উৎসেচক ব্যবহার করে বায়ুমণ্ডলীয় এন2 থেকে নাইট্রোজেন স্থির করে। চলাচল সাইনোব্যাকটেরিয়া সর্বব্যাপী, বেশিরভাগ জলাশয় এবং মেরু অঞ্চল, মরুভূমি, লবণাক্ত হ্রদ এবং উষ্ণ প্রস্রবণের মতো চরম পরিবেশে আবাসস্থল খুঁজে পায়। তারা বিস্ময়করভাবে জটিল সমষ্টিগত আচরণও বিকশিত করেছে যা এককোষী এবং বহুকোষী জীবনের সীমানায় অবস্থিত। উদাহরণস্বরূপ, ফিলামেন্টাস সায়ানোব্যাকটেরিয়া কোষের দীর্ঘ শৃঙ্খলে বাস করে যা বায়োফিল্ম, বায়োম্যাট এবং স্ট্রোম্যাটোলাইট সহ বৃহত্তর কাঠামোতে একত্রিত হয়। এই বড় উপনিবেশগুলি তাদের ব্যাকটেরিয়া সম্প্রদায়ের জন্য একটি অনমনীয়, স্থিতিশীল এবং দীর্ঘমেয়াদী পরিবেশ প্রদান করে। উপরন্তু, সায়ানোব্যাকটেরিয়া-ভিত্তিক বায়োফিল্মগুলি বায়োডিজেল এবং ইথানলের মতো জৈব জ্বালানী সহ বিস্তৃত রাসায়নিক উৎপাদনের জন্য বায়োরিয়েক্টর হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। যাইহোক, পৃথিবীর জীবনের ইতিহাসে তাদের গুরুত্ব এবং তাদের বাণিজ্যিক ও পরিবেশগত সম্ভাবনা থাকা সত্ত্বেও, ফিলামেন্টাস সায়ানোব্যাকটেরিয়া কীভাবে তাদের পরিবেশে সাড়া দেয় এবং সমষ্টিগত নিদর্শন এবং কাঠামোতে স্ব-সংগঠিত হয় সে সম্পর্কে মৌলিক প্রশ্ন রয়ে গেছে। সমস্ত পরিচিত সায়ানোব্যাকটেরিয়ায় ফ্ল্যাজেলার অভাব রয়েছে; যাইহোক, অনেক ফিলামেন্টাস প্রজাতি গ্লাইডিংয়ের মাধ্যমে পৃষ্ঠের উপর চলাচল করে, যা চলাচলের একটি রূপ যেখানে চলাচলে সহায়তা করার জন্য কোনও শারীরিক অ্যাপেন্ডেজ দেখা যায় না। গ্লাইডিংয়ের পিছনের প্রকৃত প্রক্রিয়াটি পুরোপুরি বোঝা যায় না, যদিও এটি আবিষ্কারের পর থেকে এক শতাব্দীরও বেশি সময় কেটে গেছে। একটি তত্ত্ব থেকে জানা যায় যে সায়ানোব্যাকটেরিয়ায় গ্লাইডিং গতি পৃথক কোষের ছিদ্রগুলির মাধ্যমে পলিস্যাকারাইডগুলির ক্রমাগত নিঃসরণ দ্বারা মধ্যস্থতা করা হয়। আরেকটি তত্ত্ব থেকে জানা যায় যে গ্লাইডিং গতিতে গতির চালিকা ইঞ্জিন হিসাবে প্রোটিন পাইলিনের পলিমারিক সমাবেশ, টাইপ IV পাইলি ব্যবহার করা হয়। যাইহোক, এটি স্পষ্ট নয় যে এই পিলির ক্রিয়া কীভাবে গতির দিকে পরিচালিত করবে, কেউ কেউ তাদের প্রত্যাহার করার পরামর্শ দেয়, আবার অন্যরা বল তৈরি করার জন্য তাদের ধাক্কা দেওয়ার পরামর্শ দেয়। অন্যান্য পণ্ডিতরা অসসিলেটোরিয়ায় গ্লাইডিং গতির পিছনের প্রক্রিয়া হিসাবে একটি ফাইব্রিল স্তরের সংকোচন দ্বারা উত্পন্ন পৃষ্ঠ তরঙ্গের পরামর্শ দিয়েছেন। সাম্প্রতিক গবেষণায় আরও বলা হয়েছে যে, আকৃতির ওঠানামা এবং কৈশিক শক্তি গ্লাইডিং গতিতে জড়িত থাকতে পারে। সম্মিলিত মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে, ফিলামেন্টাস সায়ানোব্যাকটেরিয়া উপনিবেশ বা বায়োফিল্মে স্ব-সংগঠিত হয়, যা বিভিন্ন ধরনের বাস্তুতন্ত্রে পাওয়া যায়। তাদের বৃহত্তর আকারের সমষ্টিগত কাঠামো বান্ডিল, ভোর্টিস এবং জালযুক্ত নিদর্শন সহ বিভিন্ন আকার দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। জীবাশ্মের নথিতেও অনুরূপ নিদর্শন দেখা গেছে। ফিলামেন্টাস সায়ানোব্যাকটেরিয়ার ক্ষেত্রে, ফিলামেন্টের যান্ত্রিকতা স্ব-গঠনে অবদান রাখার জন্য পরিচিত, উদাহরণস্বরূপ, অন্যান্য ফিলামেন্ট বা বাধাগুলির সংস্পর্শে আসার সময় একটি ফিলামেন্ট কীভাবে বাঁকবে তা নির্ধারণ করার ক্ষেত্রে। উপরন্তু, বায়োফিল্ম এবং বায়োমেটগুলি কিছু উল্লেখযোগ্যভাবে সংরক্ষিত ম্যাক্রো-মেকানিক্যাল বৈশিষ্ট্য দেখায়, সাধারণত প্রায় 20 মিনিটের শিথিলতার সময় সহ ভিস্কোইলাস্টিক উপকরণ হিসাবে আচরণ করে। সায়ানোব্যাকটেরিয়ার কঠোর আলোর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। খুব কম আলোর ফলে অপর্যাপ্ত শক্তি উৎপাদন হতে পারে এবং কিছু প্রজাতিতে কোষগুলি হেটেরোট্রফিক শ্বাসপ্রশ্বাসের আশ্রয় নিতে পারে। অত্যধিক আলো কোষগুলিকে বাধা দিতে পারে, সালোকসংশ্লেষণের দক্ষতা হ্রাস করতে পারে এবং ব্লিচিং দ্বারা ক্ষতি করতে পারে। ইউভি বিকিরণ সায়ানোব্যাকটেরিয়ার জন্য বিশেষত মারাত্মক, কিছু ক্ষেত্রে স্বাভাবিক সৌর স্তর এই অণুজীবের জন্য উল্লেখযোগ্যভাবে ক্ষতিকারক। মাইক্রোবিয়াল ম্যাটে বসবাসকারী ফিলামেন্টাস সায়ানোব্যাকটেরিয়া প্রায়শই মাদুরের মধ্যে উল্লম্ব এবং অনুভূমিকভাবে স্থানান্তরিত হয় যাতে একটি সর্বোত্তম কুলুঙ্গি খুঁজে পাওয়া যায় যা ফটোডামেজের প্রতি সংবেদনশীলতার বিরুদ্ধে সালোকসংশ্লেষণের জন্য তাদের আলোর প্রয়োজনীয়তার ভারসাম্য বজায় রাখে। উদাহরণস্বরূপ, ফিলামেন্টাস সায়ানোব্যাকটেরিয়া অসসিলেটোরিয়া এস. পি। এবং মেক্সিকোর গেরেরো নেগ্রোর হাইপারসালাইন বেন্থিক মাদুরগুলিতে পাওয়া স্পিরুলিনা সাবসালসা তীব্র সূর্যালোক থেকে বাঁচার জন্য দিনের বেলা নীচের স্তরে স্থানান্তরিত হয় এবং তারপর সন্ধ্যাবেলায় পৃষ্ঠে উঠে যায়। এর বিপরীতে, ফ্রান্সের ক্যামার্গের সালিন-ডি-গিরাদে হাইপারসালাইন মাদুরগুলিতে পাওয়া মাইক্রোকলিয়াস চথোনোপ্লাস্টের সংখ্যা দিনের বেলায় মাদুরের উপরের স্তরে স্থানান্তরিত হয় এবং রাতে মাদুরের মাধ্যমে সমজাতীয়ভাবে ছড়িয়ে পড়ে। পি. আনসিনেটাম ব্যবহার করে একটি ইন ভিট্রো পরীক্ষায় ক্ষতিকারক বিকিরণ এড়ানোর জন্য এই প্রজাতির স্থানান্তরিত হওয়ার প্রবণতাও প্রদর্শিত হয়েছিল। এই অভিবাসনগুলি সাধারণত কোনও ধরনের ফটোমোভমেন্টের ফল, যদিও অন্যান্য ধরনের ট্যাক্সিও একটি ভূমিকা পালন করতে পারে। সায়ানোব্যাকটেরিয়ার অনেক প্রজাতি গ্লাইডিং করতে সক্ষম। গ্লাইডিং হল কোষের চলাচলের একটি রূপ যা ক্রলিং বা সাঁতার থেকে আলাদা যে এটি কোনও সুস্পষ্ট বাহ্যিক অঙ্গ বা কোষের আকৃতির পরিবর্তনের উপর নির্ভর করে না এবং এটি কেবল একটি স্তরের উপস্থিতিতে ঘটে। ফিলামেন্টাস সায়ানোব্যাকটেরিয়ায় গ্লাইডিং একটি "স্লাইম জেট" প্রক্রিয়া দ্বারা চালিত বলে মনে হয়, যেখানে কোষগুলি একটি জেল বের করে দেয় যা একটি প্রপালশন বল সরবরাহ করার সাথে সাথে দ্রুত প্রসারিত হয়, যদিও কিছু এককোষী সায়ানোব্যাকটেরিয়া গ্লাইডিংয়ের জন্য টাইপ IV পিলি ব্যবহার করে। একটি ট্রাইকোমের পৃথক কোষে স্লাইম বের করার জন্য দুটি ছিদ্র থাকে। প্রতিটি সেট সেল সেপ্টে একটি রিংয়ে সংগঠিত হয় এবং একটি তীব্র কোণে স্লাইম বের করে। সেটগুলি বিপরীত দিকে স্লাইম বের করে দেয় এবং তাই গ্লাইডিংয়ের সময় শুধুমাত্র একটি সেট সক্রিয় হওয়ার সম্ভাবনা থাকে। একটি বিকল্প অনুমান হল যে কোষগুলি সংকোচক উপাদানগুলি ব্যবহার করে যা একটি কেঁচোর মতো স্লাইম টিউবের অভ্যন্তরে পৃষ্ঠের উপর দিয়ে চলমান তরঙ্গ তৈরি করে। ট্রাইকোমগুলি সর্পিল পদ্ধতিতে আবর্তিত হয়, যার কোণটি কাস্টেনহোল্জের সঙ্কুচিত ট্রাইকোমের পিচ কোণের সাথে মিলে যায়। কোষগুলি একটি বৈদ্যুতিক সম্ভাব্যতা দ্বারা তাদের গ্লাইডিং দিক সমন্বয় করে বলে মনে হয় যা ট্রাইকোমে মেরুকরণ প্রতিষ্ঠা করে এবং এইভাবে একটি "মাথা" এবং "লেজ" প্রতিষ্ঠা করে। ট্রাইকোমগুলি সাধারণত মিনিট থেকে ঘন্টা ক্রমানুসারে গড় সময়ের সাথে এলোমেলোভাবে তাদের মেরুকরণকে বিপরীত করে। অনেক প্রজাতি একটি আধা-অনমনীয় আবরণও তৈরি করে যা ট্রাইকোম এগিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে একটি ফাঁপা নল হিসাবে রেখে দেওয়া হয়। ট্রাইকোমটি যখন বিপরীত দিকে চলে যায়, তখন এটি ম্যানের মধ্যে ফিরে যেতে পারে বা ভেঙে যেতে পারে। অসসিলেটোরিয়া হল ফিলামেন্টাস সায়ানোব্যাকটেরিয়ামের একটি প্রজাতি যা তার চলাফেরায় দোলনের নামে নামকরণ করা হয়েছে। উপনিবেশগুলিতে ফিলামেন্টগুলি একে অপরের বিরুদ্ধে পিছনে পিছনে সরে যায় যতক্ষণ না পুরো ভরটি তার আলোর উৎসের দিকে পুনর্নির্দেশিত হয়। অসসিলেটোরিয়া মূলত নীল-সবুজ বা বাদামী-সবুজ এবং সাধারণত জলের গর্তে পাওয়া যায়। এটি কোষের দীর্ঘ ফিলামেন্ট তৈরি করে টুকরো টুকরো করে পুনরুত্পাদন করে যা হরমোনিয়া নামে টুকরো টুকরো হয়ে যেতে পারে। হরমোন তখন নতুন, দীর্ঘ ফিলামেন্টে পরিণত হতে পারে। হ্যাডারের সায়ানোগ্রাফ পরীক্ষা 1987 সালে, হ্যাডার দেখিয়েছিলেন যে ট্রাইকোমগুলি ফটোমোভমেন্টের মাধ্যমে তাদের পরিবেশের মধ্যে বেশ সঠিকভাবে অবস্থান করতে পারে। হ্যাডারের সায়ানোগ্রাফ পরীক্ষায় একটি ফটোগ্রাফিক নেতিবাচক একটি পেট্রি ডিশে প্রদর্শিত হয় যা ফরমিডিয়াম আনসিনেটামের সংস্কৃতি ধারণ করে। কয়েক ঘন্টা পরে, ট্রাইকোমগুলি অন্ধকার অঞ্চল থেকে হালকা অঞ্চলে চলে যায়, সংস্কৃতির উপর একটি ফটোগ্রাফিক ইতিবাচক গঠন করে। পরীক্ষাটি দেখায় যে ফটোমোভমেন্ট কেবল বিচ্ছিন্ন আলোর ফাঁদের জন্যই নয়, সূক্ষ্ম প্যাটার্নযুক্ত, ক্রমাগত পৃথকীকৃত আলোর ক্ষেত্রের জন্যও কার্যকর। আরও দেখুন ব্যাকটেরিয়াল সেলুলার মরফোলজি ঔপনিবেশিক মরফোলজি রেফারেন্স সায়ানোব্যাকটেরিয়া