Symbiosis in Amoebozoa
मुक्त जीवित जीनस एकैंथमोएबा के अमीबोज़ोआ और सामाजिक अमीबा जीनस डिक्टियोस्टेलियम एकल कोशिकीय यूकेरियोटिक जीव हैं जो फागोसाइटोसिस के माध्यम से बैक्टीरिया, कवक और शैवाल को खाते हैं, जिसमें फगोलिसोसोम में पाचन होता है। अमीबोज़ोआ मिट्टी और ताजे पानी सहित अधिकांश स्थलीय पारिस्थितिकी प्रणालियों में मौजूद हैं। अमीबोज़ोआ में प्रतीकों की एक विशाल श्रृंखला होती है जो क्षणिक से लेकर स्थायी संक्रमण तक होती है, पारस्परिक से लेकर रोगजनक तक के प्रभावों की एक श्रृंखला प्रदान करती है, और पशु रोगजनक बैक्टीरिया के लिए पर्यावरणीय भंडार के रूप में कार्य कर सकती है। एकल कोशिका वाले फागोसाइटिक जीवों के रूप में, अमीबा मैक्रोफेज जैसी प्रतिरक्षा कोशिकाओं के कार्य और वातावरण का अनुकरण करते हैं, और इस तरह बैक्टीरिया और अन्य रोगाणुओं के साथ उनकी बातचीत मानव प्रतिरक्षा प्रणाली के कार्यों को समझने के साथ-साथ यह समझने में बहुत महत्वपूर्ण है कि माइक्रोबायोम कैसे यूकेरियोटिक जीवों में उत्पन्न हो सकते हैं। अमीबा-प्रतिरोधी सूक्ष्मजीव कुछ सूक्ष्मजीव अमीबोज़ोआ के प्रतिरोधी बनने के लिए विकसित हुए हैं, और फागोसाइटोसिस के बाद जीवित रहने, बढ़ने और मुक्त-जीवित अमीबा से बाहर निकलने में सक्षम हैं। अमीबोजोआ में एक जीव के जीवित रहने के लिए, उन्होंने अपने मेजबान के अम्लीय और ऑक्सीडेटिव फगोलिसोसोम द्वारा पाचन से बचने या जीवित रहने का एक तरीका विकसित किया है। इनमें से कई अमीबा-प्रतिरोधी सूक्ष्मजीव (ए. आर. एम.) अमीबा कोशिका द्रव्य में या प्लाज्मा झिल्ली से घिरे मेजबान व्युत्पन्न रिक्तिकाओं में जीवित रहते हैं, जिससे वे न केवल पाचन से बच सकते हैं, बल्कि सक्रिय रूप से अपने मेजबान के अंदर प्रजनन कर सकते हैं, जिनमें से कुछ अमीबा मेजबान कोशिका को नष्ट करने में सक्षम हैं। अमीबोज़ोआ के ज्ञात प्रतीकों में अल्फाप्रोटोबैक्टीरिया, बीटाप्रोटोबैक्टीरिया, बैक्टेरोइडेट्स, फर्मिक्यूट्स, प्रोटिओबैक्टीरिया, क्लैमाइडिया और पैराबुरखोल्डेरिया के बैक्टीरिया शामिल हैं, जो सभी अपने मेजबान पर अलग-अलग प्रभाव डालते हैं, यहां तक कि एक ही वंश के भीतर भी। उदाहरण के लिए, कुछ क्लैमाइडिया बैक्टीरिया अपने मेजबान की विकास दर को बढ़ाने या गतिशीलता को बढ़ाने में सक्षम हैं, अन्य क्लैमाइडिया उपभेद अन्य रोगजनक प्रतीकों जैसे लेगियोनेला से लड़ने में सक्षम हैं, और कुछ क्लैमाइडिया परजीवी हैं और मेजबान फिटनेस को कम करते हैं। कई स्वतंत्र जीवित अमीबा प्रजातियाँ निर्मित जल प्रणालियों सहित जलीय वातावरण में रहती हैं। जबकि उनकी अंतःस्थापित अवस्था में, अमीबा में अत्यधिक तापमान, यूवी विकिरण, परासरणता और पीएच के लिए उच्च प्रतिरोध होता है। रोगजनक बैक्टीरिया की कुछ प्रजातियां इस प्रतिरोध का लाभ उठाने में सक्षम होती हैं और ऐसे वातावरण में जीवित रहती हैं जो आमतौर पर उन्हें नष्ट कर देते हैं, और नए वातावरण और पशु मेजबानों की यात्रा करने के लिए अमीबा का उपयोग "ट्रोजन हॉर्स" के रूप में करने में सक्षम होती हैं। लीजियोनेला न्यूमोफिला, एक ज्ञात मानव रोगजनक, अमीबा की कम से कम 13 अलग-अलग प्रजातियों में देखा गया है। लीजियोनेला को क्लोरीन उपचारित पानी में एक एनसिस्टेड अमीबा मेजबान के अंदर जीवित रहने के लिए दिखाया गया है, और बायोसाइड्स के साथ उपचार किए जाने पर श्वसन योग्य पुटिकाओं में मेजबान से मुक्त हो सकता है, जिसमें प्रत्येक पुटिका में संभवतः एरोसोलाइज्ड पानी द्वारा फैले सैकड़ों लीजियोनेला बैक्टीरिया होते हैं। हाल ही में लीजिओनेला के मानव प्रकोप संभवतः आधुनिक उपकरणों जैसे कि वातानुकूलन प्रणाली, जल शीतलन टावर, शॉवर, नैदानिक श्वसन उपकरणों और व्हर्लपूल बाथ द्वारा उत्पादित अमीबा व्युत्पन्न लीजिओनेला पुटिकाओं वाले एयरोसोलाइज्ड पानी के कारण होते हैं जो मेजबान अमीबा से दूषित हो गए हैं। सहजीवन का एक और अनूठा उदाहरण सामाजिक अमीबा डिक्टियोस्टेलियम डिस्कोइडियम में पाया जाता है। डी. डिस्कोइडियम और अन्य सामाजिक अमीबा स्वतंत्र रूप से जीवित अकैंथमोइबा से अलग हैं क्योंकि वे एनसिस्टिंग के बजाय एक सामाजिक चक्र से गुजरते हैं जहां व्यक्तिगत डी. डिस्कोइडियम कोशिकाएं भोजन की कमी वाले वातावरण में एक साथ इकट्ठा होती हैं। इस सामाजिक चक्र के परिणामस्वरूप कोशिकाओं के बीच एक अंतर होता हैः ~20% को एक संरचनात्मक डंठल बनाने के लिए त्याग दिया जाता है, कुछ प्रतिरक्षा जैसे और विषहरण कार्यों के साथ प्रहरी कोशिकाओं में बदल जाते हैं, और शेष एकत्रित अमीबा सुरक्षात्मक फल देने वाले शरीर में स्थित बीजाणुओं का एक गोला बनाते हैं। यह फलने वाला शरीर उस आबादी के कुछ अमीबा को खाद्य समृद्ध वातावरण में ले जाने और जीवित रहने का मौका देता है। यदि उन्हें खाद्य समृद्ध वातावरण में नहीं ले जाया जाता है, तो उस फलने वाले शरीर के अमीबा भूखे मरेंगे। कुछ डी. डिस्कोइडियम अमीबा में बुर्खहोल्डेरिया बैक्टीरिया होते हैं जो अपने डिस्कोइडियम मेजबानों के साथ एक प्रकार का कृषि सहजीवन बनाते पाए गए हैं, जिनमें प्रहरी कोशिका संख्या कम हो गई है। बुर्खहोल्डेरिया अपने मेजबानों के फल देने वाले निकायों में बने रहने में सक्षम होते हैं जिन्हें एक जानवर या पर्यावरणीय मार्ग द्वारा एक नए वातावरण में ले जाया जाता है। यदि उस नए वातावरण में कुछ खाद्य बैक्टीरिया हैं, तो सामाजिक अमीबा निहित बुर्खहोल्डेरिया के साथ क्षेत्र को बीज देने में सक्षम हैं और इस प्रकार एक खाद्य स्रोत विकसित करते हैं। किसान अमीबा गैर-किसान अमीबा की तुलना में खाद्य समृद्ध वातावरण में कम बीजाणुओं का उत्पादन करते हैं, लेकिन इस लागत का मुकाबला किसानों की खाद्य-गरीब वातावरण में फैलते समय अपनी खाद्य आपूर्ति को फिर से भरने की क्षमता से किया जाता है। इसके अतिरिक्त, कुछ खेती किए गए बुर्खहोल्डेरिया ऐसे यौगिकों का उत्पादन करते हैं जो अमीबा मेजबान के लिए हानिकारक नहीं हैं, लेकिन गैर-किसान अमीबा के लिए हानिकारक हैं, जिससे किसान अमीबा को मिश्रित आबादी में एक प्रतिस्पर्धी लाभ मिलता है। विशालकाय विषाणु, या न्यूक्लियोसाइटोप्लाज्मिक बड़े डी. एन. ए. विषाणु, अक्सर अमीबोजोआ और अन्य प्रोटिस्टों को संक्रमित करते हैं, जिससे अमीबा लाइसिस और कोशिका गोल हो जाती है और अमीबा की आबादी 55 घंटों में गिर जाती है। इस प्रकार, अमीबोज़ोआ और उनके प्रतीकों दोनों पर इन वायरसों का विरोध करने के लिए एक मजबूत चयनात्मक दबाव है। Acanthamoeba hattchettii विशाल विषाणुओं से प्रभावित एक प्रजाति है, और कुछ मार्सिलेविरिडे और मिमिविरिडे से विशाल विषाणुओं का मुकाबला करने के लिए एक जीवाणु सहजीवी (Parachlamydia acanthamoebae) का उपयोग करते हैं। अकैंथमोएबा जो क्लैमाइडिया सिम्बायंट और विशाल वायरस से संक्रमित होते हैं, वे लाइसिस और सेल राउंडिंग से बचने में सक्षम होते हैं जो आमतौर पर वायरस के कोशिका में प्रवेश करने के बाद वायरल प्रतिकृति को दबाकर संक्रमण के साथ होता है, संभवतः सिम्बायंट द्वारा उत्पादित माध्यमिक चयापचय के कारण होता है। अकैंथमोएबा जो सिम्बायंट या वायरस से संक्रमित नहीं होते हैं, उनमें दोगुने समय के साथ उच्चतम फिटनेस होती है जो दोगुनी तेजी से होती है, अकैंथमोएबा जो क्लैमाइडिया सिम्बायंट से संक्रमित होते हैं, वायरस से संक्रमित होने पर समान फिटनेस होती है और जब नहीं होती है, और अकैंथमोएबा जो केवल वायरस से संक्रमित होते हैं, उनमें कुल जनसंख्या पतन के साथ सबसे कम फिटनेस होती है। इसलिए, क्लैमाइडिया सहजीवी वायरल परभक्षण के दौरान एक महत्वपूर्ण सकारात्मक स्वास्थ्य प्रभाव के साथ एक पारस्परिकवादी के रूप में कार्य करता है, लेकिन कई क्लैमाइडिया की परजीवी जीवन शैली के साथ भी सुसंगत है जब अकैंथमोइबा वायरल परभक्षण का शिकार नहीं होता है। एक अनिवार्य अंतःकोशिकीय जीवाणु के रूप में, क्लैमाइडिया प्रतीक प्रभावी रूप से अन्य विशाल विषाणुओं के समान स्थान में प्रतिस्पर्धा कर रहा है, और इसलिए अपने मेजबान को अपने प्राकृतिक प्रतिद्वंद्वी से बचाने के लिए विकसित हुआ है। संदर्भ विकिपीडिया छात्र कार्यक्रम अमीबोजोआ सिम्बायोसिस