Roseobacter
वर्गीकरण में, रोसोबैक्टर रोडोबैक्टेरासी का एक वंश है। रोज़ोबैक्टर क्लेड अल्फाप्रोटोबैक्टीरिया वर्ग के {अल्फा}-3 उपवर्ग के भीतर आता है। पहला उपभेद विवरण 1991 में दिखाई दिया जिसमें सदस्यों रोज़ोबैक्टर लिटोरालिस और रोज़ोबैक्टर डेनिट्रिफिकेशन का वर्णन किया गया था, दोनों गुलाबी-वर्णक बैक्टीरिया क्लोरोफिल ए-उत्पादक उपभेद समुद्री शैवाल से अलग किए गए थे। समुद्री जैव-भूरासायनिक चक्रों और जलवायु परिवर्तन में रोज़ोबैक्टर वंश के सदस्यों की भूमिका को कम करके नहीं आंका जा सकता है। रोज़ोबैक्टर तटीय समुद्री बैक्टीरिया का 25 प्रतिशत बनाते हैं और इस वंश के सदस्य समुद्री पर्यावरण में कुल कार्बन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा संसाधित करते हैं। रोजोबैक्टर क्लेड वैश्विक कार्बन और सल्फर चक्रों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह सुगंधित यौगिकों को नष्ट कर सकता है, ट्रेस धातु को ग्रहण कर सकता है और सहजीवी संबंध बना सकता है। अपने अनुप्रयोग के संदर्भ में, रोज़ोबैक्टर क्लेड जैव सक्रिय यौगिकों का उत्पादन करता है, जिसका व्यापक रूप से जलीय कृषि और कोरम संवेदन में उपयोग किया जाता है। रोजोबैक्टर महासागर में सबसे प्रचुर मात्रा में पाए जाने वाले और बहुमुखी सूक्ष्मजीवों में से एक है। वे विभिन्न प्रकार के समुद्री आवासों में विविध हैंः तटीय से लेकर खुले महासागरों और समुद्री बर्फ से लेकर समुद्री तल तक। वे लगभग 25 प्रतिशत समुद्री समुदाय बनाते हैं। शैवाल खिलने के दौरान, प्रोकैरियोटिक समुदाय के 20-30% रोज़ोबैक्टर होते हैं। रोज़ोबैक्टर क्लेड के सदस्य विविध शरीर विज्ञान प्रदर्शित करते हैं, और आमतौर पर या तो स्वतंत्र रूप से जीवित, कणों से जुड़े, या समुद्री फाइटोप्लांकटन, अकशेरुकी और कशेरुकी जीवों के साथ सामान्य संबंधों में पाए जाते हैं। रोज़ोबैक्टर फाइटोप्लांकटन के समान होते हैं जिसमें वे दोनों सतहों को उपनिवेशित करते हैं, लोहे की सफाई करते हैं और जैव सक्रिय माध्यमिक चयापचय का उत्पादन करते हैं। सामान्य समूह जीनोमिक विशेषताओं का आकार अब तक विश्लेषण किए गए अधिकांश रोज़ोबैक्टरों में बड़े जीनोम होते हैंः 3.5Mbp से 5.0Mbp तक। सबसे छोटा पाया गया 3,06 एमबीपी के साथ लोकटेनेला वेस्टफोल्डेंसिस एसकेए53 का जीनोम है, जो रोसोवेरियस एसपी का सबसे बड़ा है। HTCC2601 5.4 Mbp के साथ। जन्नाशिया एसपी में। सीसीएस1, सिलिसीबैक्टर पोमेरोई डीएसएस-3, और सिलिसीबैक्टर एसपी। टी. एम. 1040, गैर-ऑर्थोलॉगस जीन का अंश जीनोम का 1/3 हिस्सा बनाता है। प्लाजमिड रोजोबैक्टर में देखे जाने के लिए आम हैं। प्लाजमिड का आकार 4.3 से 821.7 Kb तक होता है। वे जीनोम सामग्री का 20 प्रतिशत बना सकते हैं। पारिस्थितिक रूप से प्रासंगिक जीन प्लाजमिड पर कूटबद्ध पाए जा सकते हैं। जीनोम प्लास्टिसिटी रोज़ोबैक्टर्स की विविधता और अनुकूलनशीलता की व्याख्या करने का एक कारण हो सकता है, जो संभवतः संयुग्म प्लास्मिड की उच्च संख्या द्वारा समर्थित है। रैखिक संरचना प्लाजमिड द्वारा प्रदर्शित की जा सकती है, जो रोज़ोबैक्टर के लिए आम है। कुछ उपभेदों में, प्लास्मिड जनित जीनोम सामग्री में एक बड़े अनुपात में होता है। भले ही प्लास्मिड की गतिशीलता की अभी तक उपभेदों में जांच नहीं की गई है, वे रोज़ोबैक्टर की शारीरिक विविधता में योगदान कर सकते हैं। जीनोम अध्ययन का महत्व रोज़ोबैक्टर क्लेड जीवों के जीनोम की तुलना और विश्लेषण महत्वपूर्ण है क्योंकि यह क्षैतिज जीन हस्तांतरण और विशिष्ट अनुकूलन प्रक्रियाओं में अंतर्दृष्टि दे सकता है। चूंकि रोज़ोबैक्टर की आबादी दुनिया भर में अलग-अलग प्रकार के आवासों के साथ व्यापक रूप से वितरित है, इसलिए रोज़ोबैक्टर क्लेड की सफलता को केवल एक ही आबादी की जांच करके समझाया नहीं जा सकता है। इसलिए, यह समझने की कुंजी है कि यह क्लेड इतनी प्रचुर मात्रा में क्यों है, पूरे क्लेड के जीवों की आनुवंशिक और साथ ही चयापचय विविधता का अध्ययन करना है। पारिस्थितिकी रोज़ोबैक्टर क्लेड ज्यादातर समुद्री वातावरण में पाया जाता है। रोज़ोबैक्टर की विभिन्न प्रजातियों में से प्रत्येक का अपना पारिस्थितिक स्थान है। तटीय क्षेत्रों और खुले महासागरों में बड़ी संख्या में पारिस्थितिकी तंत्रों से कई अलग-थलग पाए गए हैं। रोज़ोबैक्टर फाइटोप्लांकटन, मैक्रोएलगी और कई समुद्री जानवरों से जुड़े जीवाणु समुदायों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। पारस्परिक और रोगजनक जैसी विभिन्न जीवन शैलियों का प्रस्ताव किया गया है। क्लेड के सदस्य पूरे समशीतोष्ण और ध्रुवीय महासागरों में फैले हुए हैं, और समुद्री बर्फ पारिस्थितिकी तंत्र में भी काफी हैं। उन्हें तटीय तलछट, गहरे समुद्र तलछट और गहरे समुद्र तलछट के भीतर व्यापक होने का सुझाव दिया जाता है। रोज़ोबैक्टर क्लेड में चयापचय प्रवीणता और नियामक परिपथों की अपार विविधता है, जिसे बड़ी संख्या में समुद्री पारिस्थितिकी प्रणालियों में उनकी समृद्धि का श्रेय दिया जा सकता है। रोजोबैक्टर क्लेड तटीय क्षेत्रों में पाया जा सकता है जो थोक समुद्री जल में या तटीय तलछट में स्वतंत्र रूप से रहते हैं। इन तटीय पारिस्थितिकी प्रणालियों में, रोज़ोबैक्टर क्लेड फाइटोप्लांकटन, मैक्रो शैवाल और पारस्परिक और रोगजनक जीवन शैलियों दोनों में रहने वाले विभिन्न समुद्री जानवरों के साथ बातचीत करते हैं। रोजबैक्टर क्लेड गहरे पेलाजिक महासागर, गहरे समुद्र के तलछट और यहां तक कि ध्रुवीय महासागर में भी पाया जा सकता है। वे विभिन्न समुद्री आवासों में प्रचुर मात्रा में होने का कारण यह है कि उनके पास विविध चयापचय क्षमताएं और नियामक परिपथ हैं। यह भविष्यवाणी की गई है कि रोज़ोबैक्टर का पूर्वज लगभग 260 मिलियन वर्ष पहले का है। उन्होंने एक बड़े सामान्य पैतृक जीनोम से कुल जीनोम में कमी की, जिसके बाद पार्श्व जीन हस्तांतरण (एल. जी. टी.) के माध्यम से जीनोम नवाचार और विस्तार के दो प्रकरण हुए। जीनोम विस्तार के पहले अनुमानित प्रकरण की भविष्यवाणी लगभग 25 करोड़ वर्ष पहले की गई थी। यह सुझाव दिया गया था कि जीनोम का विस्तार सबसे अधिक संभावना डिनोफ्लेजेलेट्स और कोक्कोलिथोफोरिड्स जैसे यूकेरियोटिक फाइटोप्लांकटन समूहों के उदय द्वारा प्रदान किए गए नए पारिस्थितिक आवासों के कारण था। इस सिद्धांत का समर्थन इस तथ्य से किया जाता है कि रोज़ोबैक्टर के आधुनिक वंश इन दो फाइटोप्लांकटन समूहों के फाइकोस्फेयर के प्रचुर मात्रा में घटक हैं। रोज़ोबैक्टर क्लेड के पूर्वज में गतिशीलता और कीमोटैक्सिस से संबंधित जीन ने संभावित रूप से रोज़ोबैक्टर को इन फाइटोप्लांकटन की ओर महसूस करने और तैरने की अनुमति दी होगी। बाद में यह पाया गया कि रोज़ोबैक्टर के कुछ वंश भी डायटम से जुड़े हैं। सभी डिनोफ्लेजेलेट्स, कोक्कोलिथोफोरिड्स और डायटम लाल-प्लास्टिड-वंश फाइटोप्लांकटन हैं, और लाल-प्लास्टिड विकिरण और रोज़ोबैक्टर जीनोम नवाचार का संयोग अनुकूली विकास के अनुरूप है। हालांकि जीनोम परिवर्तन के तंत्र की अभी तक पहचान नहीं की गई है। दो सिद्धांत प्रस्तावित किए गए हैंः कि जीनोम परिवर्तन या तो बहिर्वेशन द्वारा हावी होता है जहां परिवर्तन पर्यावरणीय परिवर्तन से पहले हुआ था या सकारात्मक चयन जहां पर्यावरणीय परिवर्तन के बाद पार्श्व जीन हस्तांतरण घटना होती है, जो तब चुनिंदा रूप से पसंद की जाती थी। माना जाता है कि दूसरा जीनोम नवाचार अधिक हालिया है। यह भविष्यवाणी की गई है कि कम जीनोम के साथ बेसल वंश जीनोम नवाचारों के दोनों प्रकरणों से बच गया और सीधे सामान्य पूर्वज से सुव्यवस्थित हो गया। इसलिए, सभी रोज़ोबैक्टर उन वंशावली के वंशज नहीं हैं जो जीनोम नवाचार से गुजरे हैं। यह सुझाव दिया जाता है कि जीन लाभ ट्रांसक्रिप्शनल जीन, मरम्मत जीन और रक्षा तंत्र जीन जैसे जीन के पक्ष में दिखाई देते हैं जो रोज़ोबैक्टर को समुद्री वातावरण में कणों और जीवित सतहों पर समवर्ती सूक्ष्मजीव आबादी के साथ प्रतिस्पर्धा करने में मदद करते हैं। गहराई से अनुक्रमित मेटाजेनम से असिंचित रोज़ोबैक्टर डी नोवो असेंबली और एकल-कोशिका जीनोम अनुक्रमण गलत सकारात्मक परिणामों के अस्वीकार्य स्तर का उत्पादन किए बिना असिंचित रोज़ोबैक्टर का अध्ययन करने के दो सबसे अच्छे तरीके हैं। यह पाया गया है कि सुसंस्कृत रोज़ोबैक्टर पर ध्यान केंद्रित करने वाले जीनोमिक विश्लेषण संभावित रूप से वंश की पारिस्थितिकी के बारे में हमारे दृष्टिकोण को पूर्वाग्रहित कर सकते हैं। हाल के एक अध्ययन ने उत्तरी प्रशांत, दक्षिण अटलांटिक और मेन की खाड़ी के सतह के पानी से चार असिंचित गुलाब जीवाणु प्राप्त किए हैं। यह क्लेड सतह के महासागर के पानी के नमूनों में रोज़ोबैक्टर अनुक्रमों के 35 प्रतिशत तक का प्रतिनिधित्व करता है। इन रोज़ोबैक्टरों में जी + सी की मात्रा कम होती है, गैर-कोडिंग डी. एन. ए. का प्रतिशत कम होता है और इनके सुव्यवस्थित जीनोम होने की भविष्यवाणी की जाती है। विविधता रोज़ोबैक्टर क्लेड अपनी विस्तृत चयापचय क्षमताओं के कारण कई समुद्री आवासों में सफलता प्रदर्शित करता है। प्रमुख क्लैड्स में विशाल जीनोमिक और शारीरिक विविधता है, जो विभिन्न आकार, जीन सामग्री, जी. सी. सामग्री, पारिस्थितिक रणनीति और पोषण संबंधी रणनीति को संदर्भित करती है। विविधता पारिस्थितिकी में प्रभाव डालती है क्योंकि महासागरीय मौलिक चक्रों में जीवाणु वंश की भूमिकाएँ और समुद्री यूकेरियोट्स के साथ उनके संबंध हैं। रोज़ोबैक्टर क्लेड कुछ तटीय क्षेत्रों में 20 प्रतिशत तक जीवाणु कोशिकाओं और खुले समुद्र की सतह के पानी में 3 से 5 प्रतिशत तक का प्रतिनिधित्व करता है। क्लेड में जीनस और प्रजातियों के लक्षण वर्णन की बड़ी मात्रा में विस्तार इन जीवों की शारीरिक और आनुवंशिक विविधता को दर्शाता है। पूरी तरह से 16s आर. आर. एन. ए. जीन अनुक्रमों के आधार पर नए उपभेदों का पदनाम बढ़ती कठिनाई का कारण बनता है। कुछ प्रजातियों को एक जीनस में शामिल माना जाता है, लेकिन अन्य का तर्क है कि अलग-अलग विशेषताओं के कारण दोनों प्रजातियों को अलग रखा जाना चाहिए। रोज़ोबैक्टर क्लेड के भीतर क्लोन और अनिर्धारित उपभेदों के कई गुच्छे निर्धारित किए गए हैं। यह वंश निकटता से संबंधित उपभेदों के संभावित जीनोम सहसंबंधों के लिए उल्लेखनीय है। कार्य रोज़ोबैक्टर वंश के सदस्य पारिस्थितिकी तंत्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वैश्विक कार्बन/सल्फर चक्र रोज़ोबैक्टर वैश्विक कार्बन और सल्फर चक्रों के साथ-साथ जलवायु में भी आवश्यक हैं। कुल सूक्ष्मजीव समुदाय में इसके बड़े अनुपात के कारण, रोज़ोबैक्टर क्लेड वैश्विक स्थिरीकरण में प्रमुख योगदानकर्ता हैं। पिछले अध्ययनों से पता चलता है कि रोज़ोबैक्टर क्लेड के भीतर, कुछ सदस्य एरोबिक एनोक्सीजेनिक फोटोट्रोफ्स (एएपी) नामक समूह से संबंधित हैं, जबकि अन्य सदस्य गैर-फोटोट्रोफिक हैं। एएपी एकमात्र ज्ञात जीव है जिसे प्रकाश संश्लेषण के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, लेकिन इसका उत्पादन नहीं करता है। गैर-फोट्रोफिक सदस्यों का उपयोग सी. ओ. ऑक्सीकरण के लिए किया जा सकता है, जबकि ए. ए. पी. स्थिरीकरण का संचालन कर सकते हैं क्योंकि रोज़ोबैक्टर एरोबिक एनॉक्सीजेनिक प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से ऊर्जा उत्पन्न कर सकते हैं। रोजोबैक्टर में डाइमिथाइलसल्फोनियोप्रोपियोनेट (डी. एम. एस. पी.) को नष्ट करने की क्षमता है, जो समुद्री शैवाल द्वारा प्रचुर मात्रा में उत्पादित एक कार्बनिक सल्फर यौगिक है। शैवाल ऑस्मोलाइट्स के क्षरण के माध्यम से, वे जलवायु-प्रासंगिक गैस डाइमिथाइल सल्फाइड (डी. एम. एस.) का भी उत्पादन कर सकते हैं। सुगंधित यौगिक क्षरण रोज़ोबैक्टर सुगंधित यौगिकों को नष्ट कर सकता है, और प्राथमिक विकास सब्सट्रेट के रूप में सुगंधित यौगिकों का उपयोग करने में सक्षम हैं। पिछले शोध में पाया गया कि रोज़ोबैक्टर लिग्निन से संबंधित यौगिकों को उसी तरह खराब करता है। रोज़ोबैक्टर आइसोलेट्स में, रिंग क्लीवेज डाइऑक्सीजिनेस और β-केटोएडाइपेट मार्ग के संबंधित जीन की उपस्थिति सुगंधित यौगिक क्षरण की पारिस्थितिकी पर तुलनात्मक अध्ययन के लिए महत्वपूर्ण हो सकती है। आम तौर पर, बड़े रोज़ोबैक्टर जीनोम में अधिक ट्रेस मेटल अपटेक बहुमुखी प्रतिभा और अधिक प्लास्टिसिटी होती है, जिससे फ़ाइलोजेनेटिक रूप से समान जीनोम की क्षमता बहुत भिन्न हो सकती है। रोज़ोबैक्टर उपभेदों की जैविक रूप से जटिल और अकार्बनिक धातुओं दोनों का अधिग्रहण कई विविध मार्गों से गुजर सकता है, जो इंगित करता है कि रोज़ोबैक्टर समुद्री वातावरण में ट्रेस धातु की एक श्रृंखला के अनुकूल होने और उस पर कब्जा करने में सक्षम हैं। इसका मतलब यह भी है कि ट्रेस धातु संसाधनों की उपलब्धता रोज़ोबैक्टर जीनोम विविधीकरण को प्रभावित कर सकती है। रोज़ोबैक्टर क्लेड के कुछ सदस्यों के लिए, ट्रेस मेटल स्ट्रीमलाइनिंग भी एक मूल्यवान पारिस्थितिक रणनीति है। सहजीवी और रोगजनक संबंध रोज़ोबैक्टर क्लेड सहजीवी और रोगजनक संबंध स्थापित कर सकते हैं। रोज़ोबैक्टर उपभेद विभिन्न यूकेरियोटिक समुद्री जीवों के साथ सहजीवी संबंध बना सकते हैं। रोजोबैक्टर फाइलोटाइप की पहचान समुद्री लाल शैवाल प्रिओनाइटिस की प्रजातियों में की गई है। इसके अलावा, रोज़ोबैक्टर पीफ़िएस्टेरिया के साथ घनिष्ठ संबंध विकसित कर सकते हैं, जहाँ वे इन डिनोफ़्लैजेलेट्स के भीतर या उनसे जुड़े हुए पाए जाते हैं। रोगजनक संबंध, भले ही बहुत कम अध्ययन किए गए हों और सहजीवी संबंधों की तुलना में बहुत कम सामान्य हों, रोज़ोबैक्टर उपभेदों में भी पाए गए हैं। उदाहरण के लिए, रोज़ोबैक्टर क्लेड के सदस्यों और फाइलोटाइप को पूर्वी सीप में किशोर सीप रोग के साथ-साथ स्क्लेरेक्टिनियन प्रवाल में ब्लैक बैंड रोग के कारणों में से एक होने का संकेत दिया गया है। अनुप्रयोग जैव सक्रिय यौगिक रोज़ोबैक्टर क्लेड विभिन्न प्रकार के जैव सक्रिय यौगिकों का उत्पादन कर सकता है। शैवाल वृद्धि प्रवर्तक सहित ये यौगिक (अर्थात। ऑक्सिन) और शैवाल यौगिक (अर्थात। रोज़ोबैक्टाइड्स)। रोगाणुरोधी यौगिक, विषाक्त पदार्थ और शैवालनाशक यौगिक भी हैं। इन यौगिकों में औषधीय या अन्य औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किए जाने की क्षमता है। इसके अलावा, रोज़ोबैक्टर के जीनोम खनन के साथ, यह माना जाता था कि रोज़ोबैक्टर अन्य यौगिकों का उत्पादन करने में भी सक्षम हैं, जिनका उपयोग नए जैव सक्रिय यौगिकों के स्रोत के रूप में किया जा सकता है (जैसे। उपन्यास एंटीबायोटिक्स)। लार्विकल्चर जबकि किशोर और वयस्क मछलियों में एक परिपक्व प्रतिरक्षा प्रणाली होती है और उन्हें टीका लगाया जा सकता है, समुद्री मछलियों और अकशेरुकी जीवों के लार्वा जीवाणु संक्रमण के लिए प्रवण होते हैं। रोज़ोबैक्टर क्लेड (अल्फा-प्रोटिओबैक्टीरिया) के समुद्री बैक्टीरिया ने जीवाणु रोगों को रोकने के लिए एंटीबायोटिक दवाओं के उपयोग का विकल्प प्रदान करने के लिए प्रोबायोटिक बैक्टीरिया के रूप में क्षमता दिखाई है। रोजोबैक्टर का उपयोग न केवल मछली और अकशेरुकी लार्वा के बीच किया जा सकता है, बल्कि उनका उपयोग मछली या उनके जीवित फ़ीड को नुकसान पहुँचाए बिना मछली-रोगजनक बैक्टीरिया का विरोध करने के लिए भी किया जा सकता है। चूंकि रोज़ोबैक्टर में इतनी प्रचुरता है, जो समुद्री जीवाणु-प्लैंकटन समुदायों के 15 से 20 प्रतिशत के लिए जिम्मेदार है, इसलिए उनका उपयोग समुद्री अपशिष्ट प्लास्टिक के जैव उपचार जैसी जैव-भू-अभियांत्रिकी गतिविधियों के लिए सिंथेटिक जीव विज्ञान चेसिस की स्थापना के लिए किया जा सकता है। कोरम संवेदन अधिकांश जीवाणुओं में रासायनिक संचार प्रणालियाँ होती हैं। कोरम संवेदन (क्यू. एस.) एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके द्वारा बैक्टीरिया विसरण संकेतों के माध्यम से अपने स्वयं के जनसंख्या घनत्व को समझते हैं और समझते हैं। रोज़ोबैक्टर क्लेड के सदस्यों में, एसाइल-होमोसेरिन लैक्टोन (ए. एच. एल.) आधारित कोरम संवेदन व्यापक हैः उपलब्ध रोज़ोबैक्टीरियल जीनोम का 80 प्रतिशत से अधिक कम से कम एक लक्सआई होमोलॉग को कूटबद्ध करता है। यह प्रासंगिक समुद्री वातावरण के अनुकूल होने में क्यू. एस. नियंत्रित नियामक मार्गों की महत्वपूर्ण भूमिका को दर्शाता है। सभी उपलब्ध रोज़ोबैक्टीरियल ए. एच. एल.-आधारित क्यू. एस. में से तीन का सबसे अच्छी तरह से अध्ययन किया गया हैः फीओबैक्टर डी. एस. एम. 17395 को रोकता है, समुद्री स्पंज सहजीवी रुएजेरिया एस. पी.। के. एल. एच. 11 और डिनोफ्लागेलेट सहजीवी डाइनोरोसोबैक्टर शीबा। हालांकि, क्यू. एस. तंत्र की पारिस्थितिक भूमिका को अधिक पूरी तरह से समझने के लिए, क्यू. एस. और रोज़ोबैक्टर की अधिक विविधता में संकेत प्रक्रिया पर आगे के अध्ययन की आवश्यकता है। संदर्भ आगे पढ़ने के लिए बाहरी लिंक रोज़ोबासेः समुद्री रोज़ोबैक्टर्स के लिए एक जीनोमिक संसाधन बैक्टीरिया जेनेरा रोडोबैक्टीरेसी समुद्री सूक्ष्मजीव