Paenibacillus vortex
পেনিব্যাসিলাস ভোর্টেক্স হল প্যাটার্ন-গঠনকারী ব্যাকটেরিয়ার একটি প্রজাতি, যা 1990-এর দশকের গোড়ার দিকে তেল আভিভ বিশ্ববিদ্যালয়ে এশেল বেন-জ্যাকবের দল দ্বারা প্রথম আবিষ্কৃত হয়েছিল। এটি একটি সামাজিক অণুজীব যা জটিল এবং গতিশীল স্থাপত্যের সাথে উপনিবেশ গঠন করে। পি. ভোর্টেক্স মূলত উদ্ভিদের শিকড় দ্বারা সরাসরি প্রভাবিত মৃত্তিকা অঞ্চল রাইজোস্ফিয়ারের মতো বৈচিত্র্যময় এবং জটিল পরিবেশে পাওয়া যায়। পেনিব্যাসিলাস গণটি মূলত ব্যাসিলাস গণের অন্তর্ভুক্ত ফ্যাকাল্টেটিভ অ্যানেরোবিক, এন্ডোস্পোর-গঠনকারী ব্যাকটেরিয়া নিয়ে গঠিত এবং তারপর 1993 সালে একটি পৃথক গণ হিসাবে পুনরায় শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। এই বংশের ব্যাকটেরিয়া বিভিন্ন পরিবেশে সনাক্ত করা হয়েছে যেমনঃ মাটি, জল, উদ্ভিজ্জ পদার্থ, ঘাস এবং পোকামাকড়ের লার্ভা, পাশাপাশি ক্লিনিকাল নমুনা। পি. ভোর্টেক্স সহ পেনিব্যাসিলাস এস. পি. পি. এক্সট্রাসেলুলার এনজাইম তৈরি করে যা শিল্প, কৃষি এবং চিকিৎসা ক্ষেত্রে বিভিন্ন ধরনের সিন্থেটিক প্রতিক্রিয়াকে অনুঘটক করে। বিভিন্ন পেনিব্যাসিলাস এসপিপি। এছাড়াও অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল পদার্থ তৈরি করে যা মাটি এবং উদ্ভিদের প্যাথোজেনিক ব্যাকটেরিয়া ছাড়াও ছত্রাকের মতো অণুজীবকে প্রভাবিত করতে পারে। সামাজিক গতিশীলতা পেনিব্যাসিলাস ভোর্টেক্সের উন্নত সামাজিক গতিশীলতা রয়েছে যা কোষ-কোষকে আকর্ষণীয় এবং বিকর্ষণকারী কেমোট্যাক্টিক সংকেত এবং শারীরিক সংযোগ নিযুক্ত করে। যখন নরম পৃষ্ঠে চাষ করা হয় (যেমন। আগর), যৌথ গতিশীলতা খাদ্যের সন্ধানে পাঠানো অস্ত্র হিসাবে কাজ করে এমন চারণ ঝাঁক গঠনের দ্বারা প্রতিফলিত হয়। এই ঝাঁকগুলি একে অপরের পথ অতিক্রম করতে ঘৃণা করে এবং যখন খাদ্য অনুভূত হয় তখন সম্মিলিতভাবে দিক পরিবর্তন করে। "সোয়ার্মিং ইন্টেলিজেন্স" পি. ভোর্টেক্স, এই সত্য দ্বারা আরও চিহ্নিত করা হয় যে পুষ্টির ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা প্যাচগুলি সনাক্ত করার সময় ঝাঁকুনিতে বিভক্ত এবং পুনরায় একত্রিত হতে পারে। প্যাটার্ন গঠন এবং সামাজিক আচরণ পি. ভোর্টেক্স একটি সামাজিক অণুজীবঃ যখন বৃদ্ধির পরিস্থিতিতে বেড়ে ওঠে যা কঠিন পৃষ্ঠের মতো প্রাকৃতিক পরিবেশের অনুকরণ করে তখন এটি উল্লেখযোগ্যভাবে জটিল এবং গতিশীল স্থাপত্যের সাথে 109-1012 কোষের উপনিবেশ গঠন করে (চিত্র 1)। একটি বড় সমবায়ের অংশ হওয়ায়, ব্যাকটেরিয়া খাদ্য সম্পদের জন্য আরও ভালভাবে প্রতিদ্বন্দ্বিতা করতে পারে এবং অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল আক্রমণ থেকে রক্ষা পেতে পারে। পরীক্ষাগার বৃদ্ধির পরিস্থিতিতে, অন্যান্য সামাজিক ব্যাকটেরিয়ার মতো, পি. ভোর্টেক্স উপনিবেশগুলি কোষের পার্থক্য এবং কার্য বিতরণ সহ একটি বহু-কোষীয় জীবের মতো আচরণ করে। পি. ভোর্টেক্স ঘন ব্যাকটেরিয়ার বিশেষ সমষ্টি তৈরি করার ক্ষমতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয় যা পিছনের কোষগুলি থেকে প্রেরিত বিকর্ষণকারী কেমোট্যাক্টিক সংকেত দ্বারা এগিয়ে নিয়ে যাওয়া হয়। এই ঘূর্ণায়মান সমষ্টিগুলিকে ভোর্টিস বলা হয় (চিত্র 2), উপনিবেশ সম্প্রসারণের পথ সুগম করে। ভোর্টিসগুলি বিশেষ মডুলার সংগঠনের সাথে উপনিবেশগুলির বিল্ডিং ব্লক হিসাবে কাজ করে (চিত্র 1)। এই ধরনের জটিল সমবায় উদ্যোগগুলি সম্পন্ন করার জন্য ভাষাবিজ্ঞানের শব্দার্থিক এবং ব্যবহারিক দিকগুলি সহ পরিশীলিত কোষ-কোষ যোগাযোগ প্রয়োজন। বিভিন্ন রাসায়নিক সংকেত ব্যবহার করে একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে, ব্যাকটেরিয়া জনসংখ্যার আকার, বিভিন্ন স্থানে পৃথক পরিবেশগত পরিমাপের অগণিত, তাদের অভ্যন্তরীণ অবস্থা এবং তাদের ফেনোটাইপিক এবং এপিজেনেটিক সমন্বয় সম্পর্কিত তথ্য বিনিময় করে। ব্যাকটেরিয়া সম্মিলিতভাবে পরিবেশকে অনুধাবন করে এবং প্রাসঙ্গিক তথ্য সংগ্রহ ও মূল্যায়নের জন্য বিতরণকৃত তথ্য প্রক্রিয়াকরণ সম্পাদন করে। ব্যাকটেরিয়া তখন কাজ এবং কোষের এপিজেনেটিক পার্থক্যগুলি পুনরায় বিতরণ করার সময় উপনিবেশকে নতুন আকার দেওয়ার জন্য, সম্মিলিত সিদ্ধান্ত গ্রহণের জন্য এবং প্রতিযোগিতামূলক পরিবেশে সাফল্য অর্জনের জন্য প্রয়োজনীয় প্রতিরক্ষা এবং আক্রমণ প্রক্রিয়াগুলি চালু ও বন্ধ করার জন্য তথ্যটি ব্যবহার করে, যা ব্যাকটেরিয়ার সামাজিক বুদ্ধিমত্তা হিসাবে বিবেচিত হতে পারে। পেনিব্যাসিলাস ভোর্টেক্সের জিনোম সিকোয়েন্স পি. ভোর্টেক্সের জিনোম সিকোয়েন্স এখন উপলব্ধ [জেনব্যাঙ্কঃ এডিএইচজে00000000)। জিনোমটি 454 লাইফ সায়েন্সেস এবং ইলুমিনা ব্যবহার করে একটি হাইব্রিড পদ্ধতির দ্বারা সিকোয়েন্স করা হয়েছিল, যা দুটি পদ্ধতির মধ্যে 99.8% সিকোয়েন্স পরিচয় সহ মোট 289X কভারেজ অর্জন করেছিল। ক্রমবিন্যাসের ফলাফলগুলি একটি কাস্টম ডিজাইন করা অ্যাজিলেন্ট মাইক্রো অ্যারে এক্সপ্রেশন চিপ ব্যবহার করে বৈধ করা হয়েছিল যা ই. এম. বি. এল-ই. বি. আই-তে জমা দেওয়া হয়েছিল [অ্যারেএক্সপ্রেসঃ ই-এম. ই. এক্স. পি-3019 যা কোডিং এবং অ-কোডিং অঞ্চলগুলির প্রতিনিধিত্ব করে। পি. ভোর্টেক্স জিনোমের বিশ্লেষণে 6,437টি ওপেন রিডিং ফ্রেম (ও. আর. এফ) এবং 73টি নন-কোডিং আর. এন. এ জিন পাওয়া গেছে। বিশ্লেষণে পি. ভোর্টেক্সের প্রচুর পরিমাণে এনজাইম এবং প্রোটিজের পাশাপাশি বিভিন্ন ধরনের অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল পদার্থ উৎপাদনের সম্ভাবনাও প্রকাশ করা হয়েছে যা বিভিন্ন ধরনের অণুজীবকে প্রভাবিত করে। এই উন্নত প্রতিরক্ষা এবং আক্রমণ কৌশলগুলির দখল পেনিব্যাসিলাস ভোর্টেক্সকে কৃষি, চিকিৎসা, শিল্প এবং জৈব জ্বালানী প্রয়োগের জন্য দরকারী জিনের একটি সমৃদ্ধ উৎস হিসাবে উপস্থাপন করে। তুলনামূলক জিনোমিক্স এবং সামাজিক-আইকিউ স্কোর তুলনামূলক জিনোমিক বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে বৈচিত্র্যময় এবং প্রতিযোগিতামূলক পরিবেশে সফল ব্যাকটেরিয়ায় প্রায়শই বিস্তৃত সংকেত সঞ্চালন এবং নিয়ন্ত্রক নেটওয়ার্ক থাকে। 500 টি সম্পূর্ণ ব্যাকটেরিয়া জিনোমের ডেটাসেটের সাথে বিশদ তুলনামূলক জিনোমিক বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে পি. ভোর্টেক্সের তৃতীয় সর্বোচ্চ সংখ্যক সিগন্যাল ট্রান্সডাকশন জিন রয়েছে, যা অন্য দুটি পেনিব্যাসিলাস প্রজাতি, পেনিব্যাসিলাস এস. পি-এর সামান্য নিচে। জেডিআর-2 এবং পেনিব্যাসিলাস এসপি। Y412MC10। তুলনামূলক জিনোমিক বিশ্লেষণে আরও জানা গেছে যে, এই তিনটি পেনিব্যাসিলাস প্রজাতির 500টি ক্রমযুক্ত ব্যাকটেরিয়ার মধ্যে সর্বোচ্চ "সামাজিক-আইকিউ" স্কোর রয়েছে, যা গড়ের তুলনায় 3টিরও বেশি আদর্শ বিচ্যুতি। স্কোরটি এমন জিনের সংখ্যার উপর ভিত্তি করে যা ব্যাকটেরিয়ার পরিবেশগত তথ্য (দ্বি-উপাদান এবং প্রতিলিপি-ফ্যাক্টর জিন) যোগাযোগ এবং প্রক্রিয়া করার ক্ষমতা রাখে, সিদ্ধান্ত নিতে এবং অন্যান্য অণুজীবের সাথে রাসায়নিক যুদ্ধের সময় প্রয়োজনীয় আক্রমণাত্মক (বিষাক্ত) এবং প্রতিরক্ষামূলক (নিরপেক্ষ) এজেন্ট সংশ্লেষণ করতে পারে। এইভাবে সংজ্ঞায়িত, সামাজিক-আইকিউ স্কোর সামাজিক বুদ্ধিমত্তার জন্য জিনোম ক্ষমতার একটি পরিমাপ প্রদান করে, তাই এটি ব্যাকটেরিয়ার সামাজিক বুদ্ধিমত্তা উপলব্ধি করতে সহায়তা করে। রেফারেন্স বাহ্যিক সংযোগ পেনিব্যাসিলাস ভোর্টেক্স ব্যাকটেরিয়া গঠনের প্যাটার্নের জিনোম ক্রম জটিল পরিবেশে সমৃদ্ধ হওয়ার সম্ভাবনা প্রকাশ করে। অধ্যাপক এশেল বেন-জ্যাকবের হোম পেজ ব্যাকটেরিয়া ব্যাকটেরিয়াল আর্ট পেনিব্যাসিলেসি ব্যাকটেরিয়ার সামাজিক বুদ্ধিমত্তার উপলব্ধি 1994 সালে বর্ণিত