Methanopyrus
મિથેનોપાયરસ એ મિથેનોપાયરેસીની એક જાતિ છે. મિથેનોપીરસ એ મિથેનોજેનની એક જાતિ છે, જેમાં એક જ વર્ણવેલ પ્રજાતિ એમ. કેન્ડલેરી છે. તે લાકડીના આકારનો હાયપરથર્મોફાઇલ છે, જે કેલિફોર્નિયાના અખાતમાંથી કાળા ધૂમ્રપાન કરનારની દિવાલ પર 2,000 મીટરની ઊંડાઈએ 84-110 °C તાપમાન પર જોવા મળે છે. કૈરેઈ જળઉષ્મીય ક્ષેત્રના કાળા ધૂમ્રપાન કરનાર પ્રવાહીમાં તાણ 116 મળી આવ્યો હતો; તે ટકી શકે છે અને 122 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર પ્રજનન કરી શકે છે. એમ. કેન્ડલેરીને વૃદ્ધિ અને સેલ્યુલર પ્રવૃત્તિ માટે ઉચ્ચ આયનીય સાંદ્રતા (> 1 એમ) ની પણ જરૂર પડે છે. પ્રજાતિઓની ઉચ્ચ સ્થિતિસ્થાપકતા અને આત્યંતિક વાતાવરણને કારણે, એમ. કેન્ડલેરીને પણ એક એક્સ્ટ્રેમોફાઇલ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. તે હાઇડ્રોજન-કાર્બન ડાયોક્સાઇડથી સમૃદ્ધ વાતાવરણમાં રહે છે, અને અન્ય મિથેનોજેન્સની જેમ મિથેનને ઘટાડે છે. તેને તેના પોતાના વર્ગમાં યુરીઆર્કિયોટા વચ્ચે મૂકવામાં આવે છે. માઇક્રોબાયોલોજીકલ લાક્ષણિકતાઓ મોર્ફોલોજી મિથેનોપિરસ કેન્ડલેરી એ લાકડીના આકારનું મિથેનોજેન છે જેની અંદાજિત લંબાઈ 2-14 માઇક્રોન અને વ્યાસ 0.5 માઇક્રોન છે. એમ. કેન્ડલેરીનું સેલ્યુલર પટલ અનન્ય છે કારણ કે તેમાં ટેર્પેનોઇડ લિપિડ્સનો સમાવેશ થાય છે, જે સૌથી પ્રાચીન લિપિડ્સમાંનું એક માનવામાં આવે છે અને પછીના આર્કિયામાં જોવા મળતા ફાયટેનાઇલ ડી-ઇથર્સનો પુરોગામી છે. ટેરપેનોઇડ લિપિડ્સ એ કોલેસ્ટ્રોલ, હોપોનોઈડ્સ, કેરોટીનોઇડ, ફાયટેન અને બિસ્ફાઇટેન ધરાવતા લિપિડ્સનું જૂથ છે. એમ. કેન્ડલેરીમાં ટેર્પેનોઇડ્સ પટલનો મુખ્ય ઘટક હોવા છતાં, તે યુકેરીયોટ અને બેક્ટેરિયામાં સહાયક માળખું છે. એમ. કેન્ડલેરી ધ્રુવીય ફ્લેજેલા ટફ્ટ્સ દ્વારા ગતિશીલ છે. મિથેનોપિરસ કેન્ડ્લેરીમાં ચક્રીય 2,3-ડાયફોસ્ફોગ્લિસરેટની ઊંચી સાંદ્રતા હોય છે. આ સંયોજન ઘણીવાર હાયપરથર્મોફાઇલમાં જોવા મળે છે, જે ઊંચા તાપમાને પ્રોટીનના વિકૃતિકરણને રોકવામાં મદદ કરે છે. ચક્રીય 2,3-ડાયફોસ્ફોગ્લિસરેટની વધતી સાંદ્રતા મિથેનોજેનનું રક્ષણ કરે છે, જે તેને એવા વાતાવરણમાં ટકી રહેવામાં મદદ કરે છે જે અન્ય ઘણા સજીવો ન કરી શક્યા. પ્રોટીનનું રક્ષણ કરવામાં મદદ કરવા માટે આ સંયોજન ઉપરાંત, એમ. કેન્ડલેરીમાં તેના પટલની અંદર મીઠાની સાંદ્રતા પણ વધારે હોય છે. મીઠાની આ વધેલી સાંદ્રતા ઉત્સેચકોની સ્થિરતામાં મદદ કરે છે અને ઊંચા તાપમાને ઉત્સેચકોની પ્રવૃત્તિને પ્રોત્સાહન આપે છે. મેટાબોલિઝમ મિથેનોજેન તરીકે, એમ. કેન્ડલેરી હાઇડ્રોજનનો ઇલેક્ટ્રોન સ્ત્રોત તરીકે ઉપયોગ કરે છે અને પર્યાવરણમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડને મિથેનમાં ઘટાડે છે, જે પ્રક્રિયા મિથેનોજેનેસિસ તરીકે ઓળખાય છે. એમ. કેન્ડલેરી એક કેમોલિથોઆટોટ્રોફિક, ઓબ્લિગેટ એનારોબ છે અને અંતિમ ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારનાર તરીકે ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરતું નથી. એમ. કેન્ડલેરીની રહેઠાણ સંસ્કૃતિઓને કેલિફોર્નિયાના અખાત, મધ્ય ભારતીય પર્વતમાળા, મધ્ય-એટલાન્ટિક પર્વતમાળા અને આઇસલેન્ડના સ્થળોથી વિવિધ સબમરીન હાઇડ્રોથર્મલ છીદ્રોથી અલગ કરવામાં આવી છે. આ પ્રજાતિ સૌપ્રથમ કેલિફોર્નિયાના અખાતમાંથી કાળા ધૂમ્રપાન કરનારની દિવાલ પર 2,000 મીટરની ઊંડાઈએ 84-110 °C તાપમાન પર મળી આવી હતી. એમ. કંડ્લેરી 122 ડિગ્રી સેલ્સિયસ તાપમાન સુધી ટકી શકે છે, જોકે મહત્તમ વૃદ્ધિ 98 ડિગ્રી સેલ્સિયસ નક્કી કરવામાં આવી છે. કોષની વૃદ્ધિ અને પ્રવૃત્તિ માટે ઉચ્ચ આંતરિક આયનીય કોષ સાંદ્રતા (> 1 એમ) જરૂરી છે. એમ. કેન્ડલેરી જે પર્યાવરણમાં રહે છે તેના ચરમસીમાઓને કારણે, એવી ધારણા કરવામાં આવે છે કે પ્રજાતિના વિશિષ્ટતાની વિશિષ્ટતાને કારણે વધુ ફિલોજેનેટિક અલગતા આવી છે. જીનોમિક ગુણધર્મો ફિડેલિટી સિસ્ટમ્સના સંશોધકો દ્વારા મિથેનોપિરસ કેન્ડલેરીના સંપૂર્ણ જીનોમનું અનુક્રમણ કરવામાં આવ્યું હતું. તે 1,694,969 ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ ધરાવતો GC-સમૃદ્ધ જીનોમ હોવાનું નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું, જેમાંથી લગભગ 62.1% ગુઆનાઇન અથવા સાયટોસિન છે. એક ગોળાકાર રંગસૂત્રમાં 1,691 પ્રોટીન-કોડિંગ જનીનો અને 39 આર. એન. એ. જનીનો હોય છે. આ પ્રજાતિમાં મોટી સંખ્યામાં અનાથ જનીનો પણ હોય છે, સંભવતઃ વાયરલ જનીન સ્થાનાંતરણ દ્વારા. ભવિષ્યના સંશોધનમાં મિથેનોપીરસ કેન્ડ્લેરી એ એકમાત્ર એવી પ્રજાતિ છે જે ટોપોઆઇસોમરેઝ વી. ટોપોઆઇસોમરેઝ વી તરીકે ઓળખાય છે, જે એમ. કેન્ડ્લેરીને આવા ઊંચા તાપમાને ટકી રહેવા માટે પરવાનગી આપે છે અને હકારાત્મક અને નકારાત્મક બંને રીતે સુપરકોઇલ્ડ ડીએનએને આરામ આપવામાં મદદ કરે છે. ટોપોઆઇસોમરેઝ વી એક અનોખું એન્ઝાઇમ છે કારણ કે તેમાં ટોપોઆઇસોમરેઝ અને ડીએનએ રિપેર પ્રવૃત્તિઓ બંને હોય છે, ખાસ કરીને બહુવિધ ડીએનએ રિપેર સાઇટ્સ જે એકબીજાથી સ્વતંત્ર રીતે કાર્ય કરી શકે છે, પછી ભલે ડીએનએ પરની એક સાઇટને નુકસાન થાય. જો કે ટોપોઆઇસોમરેઝ વી આ કિસ્સામાં ઉપયોગી છે, ટોપોઆઇસોમરેઝ વી ધરાવતા અન્ય હાયપરથર્મોફાઇલ્સ શોધવાનું મુશ્કેલ સાબિત થયું છે. અન્ય આર્કિયોનમાં ટોપોઆઇસોમરેઝ વીના અભાવને કારણે સંશોધકો માને છે કે એમ. કેન્ડલેરીમાં એન્ઝાઇમની ઉત્પત્તિ વાયરલ જનીન સ્થાનાંતરણનું પરિણામ છે અને પ્રજાતિઓમાં અનાથ જનીનોની અસામાન્ય માત્રા આ સિદ્ધાંત માટે પુરાવા પૂરા પાડે છે. વધુમાં, એમ. કેન્ડલેરીમાં તેના આત્યંતિક વાતાવરણને કારણે વિકસિત સેલ્યુલર પ્રતિક્રિયાઓ સંશોધનનો બીજો વિષય રહ્યો છે, કારણ કે વૈજ્ઞાનિકો ઔદ્યોગિક હેતુઓ માટે સ્થિતિસ્થાપક ઉત્સેચકીય પ્રક્રિયાઓને લાગુ કરવા માગે છે. આ પણ જુઓ આર્કિયા જાતિઓની યાદી સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ બેકડાઇવ ખાતે મિથેનોપીરસ કેન્ડ્લેરીનો પ્રકાર પ્રકાર-બેક્ટેરિયલ ડાયવર્સિટી મેટાડેટા બેઝ વધુ વાંચન વૈજ્ઞાનિક ડેટાબેઝ આર્કિયા જેનેરા થર્મોફાઇલ્સ કેલિફોર્નિયાના અખાતના દરિયાઈ પ્રાણીસૃષ્ટિ યુરીઆર્કાયોટા