Anabaena circinalis
আনাবেনা সার্কিনালিস হল সারা বিশ্বে মিঠা জলের পরিবেশে প্রচলিত গ্রাম-নেগেটিভ, সালোকসংশ্লেষক সায়ানোব্যাকটেরিয়ার একটি প্রজাতি। এ. সার্কিনালিসের প্রতি বেশিরভাগ বৈজ্ঞানিক আগ্রহের কারণ হল এর বেশ কয়েকটি সম্ভাব্য ক্ষতিকারক সায়ানোটক্সিন উৎপাদন, যার শক্তি উত্তেজক থেকে প্রাণঘাতী পর্যন্ত। বৃদ্ধির জন্য অনুকূল পরিস্থিতিতে, এ. সার্কিনালিস বড় শৈবালের মতো ফুল তৈরি করে, যা সম্ভাব্যভাবে একটি অঞ্চলের উদ্ভিদ ও প্রাণীজগতের ক্ষতি করে। অঙ্গসংস্থান অ্যানাবেনা সার্কিনালিস একটি ফিলামেন্টাস অঙ্গসংস্থান প্রদর্শন করে, প্রতিটি ফিলামেন্ট কার্য-নির্দিষ্ট কোষের একটি স্ট্রিং। কোষের পৃথকীকরণের আবির্ভাব একটি দুর্দান্ত বিবর্তনীয় লাফ ছিল; সায়ানোব্যাকটেরিয়াকে পৃথিবীর প্রথম বহুকোষী জীবগুলির মধ্যে একটি হিসাবে চিহ্নিত করে। এ. সার্কিনালিস ফিলামেন্টে, সর্বাধিক সংখ্যক কাঠামো হল উদ্ভিজ্জ কোষ, যা পরিবেশগত কার্বন, জল এবং সূর্যালোক থেকে উচ্চ-শক্তির শর্করার সালোকসংশ্লেষণের জন্য দায়ী। সালোকসংশ্লেষণ থেকে পাওয়া শক্তি আংশিকভাবে নাইট্রোজেনযুক্ত যৌগ থেকে কোষীয় পদার্থের জৈবসংশ্লেষণে ব্যবহৃত হয়। নাইট্রোজেন মিলিত হওয়ার সময়কালে (যেমন। অ্যামোনিয়া বা নাইট্রেট) অনুপলব্ধ, এ. সার্কিনালিস হেটেরোসিস্ট গঠন করে, বড়, গোলাকার, নাইট্রোজেন-ফিক্সিং কোষ প্রতি দশ থেকে কুড়িটি কোষ বা ফিলামেন্টে পাওয়া যায়। হেটেরোসিস্টগুলি পরিবেশগত নাইট্রোজেনকে (এন2) অ্যামোনিয়া বা নাইট্রেটের মতো যৌগে রূপান্তরিত করে। নাইট্রোজেনেস, একটি অক্সিজেন-সংবেদনশীল উৎসেচক, এই রূপান্তরের জন্য অপরিহার্য। নাইট্রোজেনের সঠিক কার্যকারিতার জন্য, হেটেরোসিস্টের আন্তঃকোষীয় পরিবেশ অবশ্যই অ্যানেরোবিক হতে হবে, যা হেটেরোসিস্ট প্রাচীরের অক্সিজেন-অভেদ্য কাঠামো দ্বারা অর্জিত একটি কাজ। যদিও একে অপরের থেকে স্বাধীনভাবে কাজ করে, উদ্ভিজ্জ কোষ এবং হেটেরোসিস্ট উভয়ই জীবের বেঁচে থাকার জন্য প্রয়োজনীয়; উদ্ভিজ্জ কোষগুলি জীবকে শক্তি সমৃদ্ধ চিনি সরবরাহ করে, অন্যদিকে হেটেরোসিস্টগুলি অ্যামিনো অ্যাসিড উত্পাদন এবং সেলুলার জৈব সংশ্লেষণের জন্য নাইট্রোজেন স্থির করে। এছাড়াও ফিলামেন্টগুলির পাশে পাওয়া যায় গ্যাস ভ্যাকুয়েল, বিশেষায়িত কামরা যা উপরের দিকে বা নীচের দিকে চলাচলের জন্য বাতাসের সাথে স্ফীত বা বিচ্যুত হয়। এই অভিযোজনটি উপলব্ধ সূর্যালোক, জলের তাপমাত্রা বা O2 ঘনত্ব দ্বারা নির্ধারিত একটি অনুকূল গভীরতায় এ. সার্কিনালিসকে অবস্থান দেয়। সর্বোত্তম পরিবেশগত অবস্থার সাথে, আনাবেনা সার্কিনালিস অনিয়ন্ত্রিতভাবে বৃদ্ধি পায়, বড় ফুল তৈরি করে যা জলের পৃষ্ঠে সবুজ ময়লা হিসাবে প্রদর্শিত হয় (ডুমুর। 2)। কঠোর পরিস্থিতিতে, এ. সার্কিনালিস অ্যাকিনেটস নামক বীজাণুর মতো কোষ গঠন করে। আকিনেটস নিম্ন তাপমাত্রা, শুষ্কতা এবং অন্ধকারের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী। প্রায়শই, অ্যাকিনেটগুলি পলিগুলিতে হাইবারনেট করে যতক্ষণ না পরিবেশগত পরিস্থিতি অঙ্কুরোদগম এবং পুনরায় বৃদ্ধির অনুমতি দেয়। নিউরোটক্সিন উত্তর আমেরিকা এবং ইউরোপীয় স্ট্রেন আনাবেনা সার্কিনালিস এনাটক্সিন-এ তৈরি করে, যা সনাক্ত করা প্রথম সায়ানোব্যাকটেরিয়াল নিউরোটক্সিনগুলির মধ্যে একটি। 1950-এর দশকের শেষের দিকে, দূষিত পানীয় জলের কারণে বেশ কয়েকটি গবাদি পশুর মৃত্যুর পরে আন্তরিকভাবে গবেষণা শুরু হয়। গ্রহণ থেকে মৃত্যু পর্যন্ত তুলনামূলকভাবে স্বল্প সময়ের কারণে, বিষটি অশুভভাবে খুব দ্রুত মৃত্যু ফ্যাক্টর (ভি. এফ. ডি. এফ) তৈরি করা হয়েছিল। অ্যানাটক্সিন-এ একটি পোস্টসিনেপটিক নিকোটিনিক অ্যাগোনিস্ট হিসাবে কাজ করে, স্নায়ুতন্ত্রের সংযোগস্থলে অ্যাসিটাইলকোলিন রিসেপ্টরগুলির সাথে আবদ্ধ হয়। যাইহোক, অ্যাসিটাইলকোলিনের বিপরীতে, অ্যানাটক্সিন-এ কোলিনস্টেরেস দ্বারা অবনমিত হয় না, যার ফলে ক্রমাগত পেশী সংকোচন হয়। এই ব্যাঘাত সমন্বয় হ্রাস, পক্ষাঘাত, পেশী টান, শ্বাসকষ্ট এবং সম্ভবত মৃত্যু হিসাবে উপস্থাপিত হয়। জৈবিক বিষাক্ততার পাশাপাশি, আনাবেনা সার্কিনালিস ফুলের বাণিজ্যিক মাছ ধরার এলাকা, জল-শোধন সুবিধা এবং বিনোদনমূলক জলপথ ব্যাহত করার সম্ভাবনা রয়েছে। এর সাথে বিষাক্ততা পর্যবেক্ষণের উচ্চ খরচ যোগ করুন, এবং এটি স্পষ্ট যে আনাবেনা সার্কিনালিস একটি ক্ষতিকারক অর্থনৈতিক প্রভাবও ফেলতে পারে। অস্ট্রেলিয়ার কিছু মিঠা জলের পরিবেশে, এ. সার্কিনালিস পক্ষাঘাতগ্রস্ত শেলফিশ টক্সিন (পি. এস. টি) তৈরি করে বলে জানা যায়, যা কিছু সামুদ্রিক ডাইনোফ্ল্যাজেলেটগুলিতেও পাওয়া যায়। গুরুতর পি. এস. টি নেশার ফলে একটি সম্ভাব্য মারাত্মক অসুস্থতা হতে পারে যা পক্ষাঘাতগ্রস্ত শেলফিশ বিষক্রিয়া (পি. এস. পি) নামে পরিচিত। পিএসটিগুলি স্যাক্সিটক্সিন নামে পরিচিত বিষের একটি শ্রেণীতে রয়েছে, যা প্রাকৃতিকভাবে উৎপাদিত সবচেয়ে বিষাক্ত পদার্থগুলির মধ্যে রয়েছে। স্যাক্সিটক্সিন বিষক্রিয়া সোডিয়াম এবং পটাসিয়াম চ্যানেলের বাধা দিয়ে শুরু হয়, যা দ্রুত স্নায়বিক ক্রিয়া সম্ভাবনা, শিথিল পক্ষাঘাত, শ্বাসযন্ত্রের গ্রেপ্তার এবং অবশেষে মৃত্যুর দিকে পরিচালিত করে। ফাইলোজেনি ভৌগলিক অবস্থান নির্বিশেষে, এ. সার্কিনালিস মোনোফাইলেটিক, যা প্রায় 1-2 বিলিয়ন বছর আগে সায়ানোব্যাকটেরিয়াল পূর্বপুরুষ থেকে বিবর্তিত হয়েছে। যেহেতু পি. এস. টি উৎপাদনকারী এ. সার্কিনালিস অঙ্গসংস্থানগতভাবে অ-পি. এস. টি প্রজাতির অনুরূপ, তাই এই জনগোষ্ঠীকে আরও উপবিভাগ করার চেষ্টা করা হচ্ছে। ঐতিহাসিকভাবে, পিসিআর প্রাইমারগুলি সায়ানোব্যাকটেরিয়াল রাইবোসোমাল সাবইউনিটের একটি অত্যন্ত সংরক্ষিত অঞ্চল 16এস আরআরএনএকে বিচ্ছিন্ন ও বিশ্লেষণ করার জন্য নিযুক্ত করা হয়েছে। যাইহোক, আর. পি. ও. সি1 জিনের মৌলিক বৈচিত্র্যের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে নতুন মূল্যায়নগুলি বংশ এবং প্রজাতি উভয় স্তরেই আরও সুনির্দিষ্ট বলে প্রমাণিত হয়েছে। এই নির্ভুলতা এ. সার্কিনালিস প্রজাতির মধ্যে পি. এস. টি-র উপস্থিতি বা অনুপস্থিতির ক্রমবর্ধমান সঠিক নির্ধারণ প্রদান করে। অ্যাপ্লিকেশন আনাবেনা সার্কিনালিস (এবং অনুরূপ প্রজাতি) দ্বারা উত্পাদিত বিষাক্ত পদার্থগুলি বিভিন্ন অ্যানালগগুলিতে ঘটে, প্রতিটি বিষাক্ততায় পরিবর্তিত হয়। জৈব রূপান্তর পরীক্ষাগুলি অত্যন্ত বিষাক্ত পি. এস. টি-র রাসায়নিক রূপান্তরকে কম বিষাক্ত আকারে রূপান্তরিত করার প্রতিশ্রুতি দেখিয়েছে। এই প্রক্রিয়াটি অপূরণীয় ক্ষতি হওয়ার আগে বিপজ্জনক ফুলগুলিকে বিষমুক্ত করার একটি উপায় প্রদান করতে পারে। উপরন্তু, পি. এস. টি-র কিছু রূপ বিভিন্ন দীর্ঘস্থায়ী চিকিৎসা অবস্থার জন্য দীর্ঘস্থায়ী অ্যানেস্থেটিক্স হিসাবে প্রতিশ্রুতি দেখিয়েছে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের সামরিক বাহিনী 1950-এর দশক থেকে স্যাক্সিটক্সিন নিয়ে গবেষণা করে আসছে, যার নামকরণ করা হয়েছে টক্সিন এজেন্ট টিজেড। 1960 সালে, রাশিয়ার আকাশসীমায় বর্তমানে কুখ্যাত 'ইউ-2 ঘটনা' পরিচালনা করার সময়, সিআইএ পাইলট ফ্রান্সিস গ্যারি পাওয়ারের কাছে একটি স্যাক্সিটক্সিন "আত্মঘাতী বড়ি" ছিল বলে গুজব ছড়িয়েছিল, যা পরে তাকে ধরার সময় ব্যবহার না করার জন্য সমালোচিত হয়েছিল। সামরিক গবেষকরা তখন থেকে দেখেছেন যে স্যাক্সিটক্সিনের অ্যারোসল বিচ্ছুরণে সারিন স্নায়ু গ্যাস এবং রিসিন উভয়ের তুলনায় অনেক বেশি বিষাক্ততা রয়েছে, যার ফলে যুদ্ধক্ষেত্রে স্যাক্সিটক্সিন ব্যবহারের সম্ভাবনা রয়েছে। যাইহোক, 1993 সালের কেমিক্যাল ওয়েপন্স কনভেনশন (সিডব্লিউসি) স্যাক্সিটক্সিনকে একটি তফসিল 1 পদার্থ হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করেছে, যার অর্থঃ স্যাক্সিটক্সিন জৈবিক অস্ত্র হিসাবে বা অন্য অস্ত্রের অগ্রদূত হিসাবে ব্যবহার করার সম্ভাবনা রয়েছে। অস্ত্র তৈরির বাইরে স্যাক্সিটক্সিনের কোনও ব্যবহারিক ব্যবহার নেই। সিডব্লিউসি অনুসারে, স্যাক্সিটক্সিন সহ সমস্ত রাসায়নিক অস্ত্রের মজুদ 2010 সালের মধ্যে ধ্বংস করার কথা ছিল। তথ্যসূত্র নোস্তোকেসি