Algal virus
शैवाल विषाणु प्रकाश संश्लेषक एककोशिकीय यूकेरियोट्स, शैवाल को संक्रमित करने वाले विषाणु हैं। 2020 तक, शैवाल को संक्रमित करने के लिए 61 वायरस ज्ञात थे। शैवाल जलीय खाद्य जाल के अभिन्न घटक हैं और पोषक तत्वों के चक्रण को बढ़ावा देते हैं, इसलिए शैवाल की आबादी को संक्रमित करने वाले वायरस उन जीवों और पोषक तत्वों के चक्रण प्रणालियों को भी प्रभावित करते हैं जो उन पर निर्भर करते हैं। इस प्रकार, इन वायरसों का दुनिया भर में महत्वपूर्ण आर्थिक और पारिस्थितिक प्रभाव हो सकता है। उनके जीनोम 4.4 से 560 किलोबेस जोड़े (के. बी. पी.) लंबे और उपयोग किए गए डबल-स्ट्रैंडेड डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डी. एस. डी. एन. ए.), डबल-स्ट्रैंडेड रिबोन्यूक्लिक एसिड (डी. एस. आर. एन. ए.), सिंगल-स्ट्रैंडेड डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (एस. एस. डी. एन. ए.), और सिंगल-स्ट्रैंडेड रिबोन्यूक्लिक एसिड (एस. एस. आर. एन. ए.) के बीच भिन्न थे। वायरस 20 और 210 एनएम व्यास के बीच थे। 1979 में पहले शैवाल-संक्रमित वायरस की खोज के बाद से, शैवाल को संक्रमित करने वाले नए वायरस का पता लगाने के लिए कई अलग-अलग तकनीकों का उपयोग किया गया है और ऐसा लगता है कि खोज किए जाने के लिए कई शैवाल-संक्रमित वायरस बचे हैं डीएनए वायरस वायरस जो डीएनए, डीएनए वायरस का उपयोग करके अपनी जीनोमिक जानकारी संग्रहीत करते हैं, शैवाल-संक्रमित वायरस का सबसे अच्छा अध्ययन उपसमूह है यह विशेष रूप से डीएसडीएनए वायरस परिवार, फाइकोडनाविरिडे के लिए सच है। हालांकि, मिमिविरिडे परिवार से संबंधित विशाल वायरस सहित डी. एस. डी. एन. ए. वायरस के अन्य समूह भी शैवाल को संक्रमित करते हैं। हाल ही में 65 शैवाल जीनोम के एक सर्वेक्षण से पता चला है कि न्यूक्लियोसाइटोप्लाज्मिक लार्ज डीएनए वायरस (एन. सी. एल. डी. वी.) से संबंधित कुछ वायरस, जो कि फाइकोडनाविरिडे और मिमिविरिडे दोनों वायरल परिवारों वाले बड़े वायरल समूह हैं, ने खुद को मेजबान के 24 जीनोम में एकीकृत कर लिया था। हाल ही में, एस. एस. डी. एन. ए. वायरस, डायटम संक्रमित वायरस बेसिलाडनविरिडे के समूह की तरह, आर. एन. ए. वायरस आर. एन. ए. वायरस भी शैवाल मेजबानों पर हमला करते हैं। डी. एस. आर. एन. ए. वायरस हैं जैसे कि रीओविरिडे परिवार से संबंधित जो माइक्रोमोनास पुसिला और एस. एस. आर. एन. ए. वायरस को संक्रमित करते हैं जैसे कि जीनस बेसिलार्नावायरस से संबंधित जो डायटम चेटोसेरोस टेनुइसिमस को संक्रमित करते हैं। शैवाल जीनोम में आर. एन. ए. वायरस जीन के समावेश की भी सूचना मिली है। प्रवाल एंडोसिम्बायोटिक शैवाल, सिम्बायोडिनियम के जीनोम में एकल फंसे हुए डिनोफ्लागेलेट-संक्रमित वायरस के जीन का पता चला है। डायटम वायरस डायटम समुद्री और ताजे पानी की प्रणालियों में पाए जाने वाले सबसे आम फाइटोप्लांकटन समूहों में से हैं। अनुमान है कि इनमें लगभग 12,000-13,000 प्रजातियां शामिल हैं जो समुद्र के भीतर समुद्री प्राथमिक उत्पादन का 35-70% और दुनिया की प्राथमिक उत्पादकता का लगभग 20 प्रतिशत हैं। डायटम, अन्य प्राथमिक महत्वपूर्ण उत्पादकों के बीच, वायरल संक्रमण के लिए अतिसंवेदनशील हो सकते हैं। डायटम वायरस वायरस का एक समूह है जो डायटम को संक्रमित करता है और संभावित रूप से डायटम आबादी के भीतर जनसंख्या गतिशीलता और मृत्यु दर को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करने के लिए दिखाया गया है। डायटम वायरस अत्यधिक विविध होते हैं और उनकी विशिष्ट मेजबान कोशिकाओं के साथ विभिन्न प्रकार की जटिल अंतःक्रियाएं हो सकती हैं; वे पारिस्थितिकी तंत्र में पोषक तत्वों को छोड़ने और डायटम आबादी को विनियमित करने की अपनी क्षमता के संबंध में अपने महत्वपूर्ण पारिस्थितिक प्रभाव को प्रदर्शित करते हुए कोशिका लिसिस और पोषक तत्वों को छोड़ने की क्षमता रखने के लिए भी जाने जाते हैं। डायाटम वायरस की खोज डायाटम वायरस की खोज 1970 के दशक की शुरुआत में हुई थी जब वैज्ञानिकों ने पहली बार डायाटम के कल्चर में वायरल जैसे कणों का अवलोकन किया था। इसके अलावा, यह 1990 के दशक तक नहीं था कि समुद्री वायरस में समुद्री जीवों के प्रति संभावित रूप से रोगजनक होने की क्षमता पाई गई थी। पहले डायटम वायरस की पहचान की गई और 2004 में जापान के एरियाक सागर से अलग किया गया और इसे राइज़ोसोलेनिया सेटिगेरा आरएनए वायरस (आर. एस. आर. एन. ए. वी.) के रूप में वर्गीकृत किया गया। राइज़ोसोलेनिया सेटिगेरा आर. एन. ए. वायरस (आर. एस. आर. एन. ए. वी.) में मेजबान जीव के भीतर कोशिका द्रव्य की एक वायरल प्रतिकृति स्थल पाया गया। राइज़ोसोलेनिया सेटिगेरा आर. एन. ए. वायरस (आर. एस. आर. एन. ए. वी.) के वायरल कण में एक आइकोसाहेड्रल आकार पाया गया जिसमें एक पूंछ की कमी थी और एक एकल-फंसे आर. एन. ए. संरचना का था। इसके बाद, एक अन्य शोध अध्ययन में एक डायटम वायरस पाया गया जिसे समुद्री डायटम स्केलेटनीमा कोस्टैटम से अलग किया गया था। वायरस, जिसे बाद में स्केलेटनीमा कोस्टैटम डीएनए वायरस (एससीडीसीवी) नाम दिया गया, में एक आइकोसाहेड्रल कैप्सिड और एक डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए जीनोम पाया गया। इसके बाद, स्केलेटनीमा कोस्टैटम डी. एन. ए. वायरस (एस. सी. डी. सी. वी.) की खोज के बाद, एक और डायटम वायरस को अलग किया गया और इसे चेटोसेरोस सेटोएंसिस डी. एन. ए. वायरस (सी. एस. टी. डी. एन. ए. वी.) के रूप में चिह्नित किया गया, जो डायटम चेटोसेरोस सेटोएंसिस को संक्रमित करता है। वायरस के प्रभेद (सी. एस. टी. डी. एन. ए. वी.) की विशेषता और पहचान डायटम चेटोसेरोस सेटोएंसिस के भीतर मौजूद होने के लिए की गई थी, जो जापान के सेटो द्वीप सागर के तट पर स्थित पाया गया था। चेटोसेरोस सेटोएंसिस का वायरल कण मेजबान जीव के कोशिका द्रव्य के भीतर पाया गया था, और वायरल जीनोम को अज्ञात रैखिक एकल-फंसे हुए न्यूक्लियोटाइड्स के खंडों के साथ एक बंद गोलाकार एसएसडीएनए पाया गया था जिसमें यह विशिष्ट वायरस जीनोम संरचना अद्वितीय है क्योंकि यह किसी अन्य डायटम वायरस के भीतर नहीं पाया गया है। (सी. एस. टी. डी. एन. ए. वी.) और इसकी अनूठी जीनोम संरचना की खोज के कारण, यह माना जाता है कि अन्य अज्ञात डायटम वायरस में विविध और अद्वितीय वायरल जीनोमिक संरचनाएँ हो सकती हैं। (सी. एस. टी. डी. एन. ए. वी.) की खोज के बाद से, कई अन्य डायटम वायरसों को अलग किया गया है और उनकी पहचान की गई है, जिसमें बेसिलाडनाविरिडे, फाइकोडनाविरिडे और पिकोर्नाविरिडे के सदस्य शामिल हैं। माना जाता है कि डायटम वायरस संचरण मुख्य रूप से क्षैतिज जीन संचरण के माध्यम से ले जाया जाता है। डायटम वायरस के भीतर क्षैतिज जीन संचरण तब होता है जब एक डायटम वायरस एक डायटम को संक्रमित करता है और फिर सीधे संपर्क के माध्यम से या पानी के स्तंभ के भीतर बातचीत के माध्यम से अन्य डायटम में फैलता है। डायटम वायरस अत्यधिक संक्रामक होते हैं और डायटम आबादी के भीतर तेजी से फैलने की क्षमता रखते हैं जिससे जीव के विकास और शरीर विज्ञान में महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं। डायटम वायरस के संचरण को संभावित रूप से इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि डायटम को बड़ी कॉलोनियों या श्रृंखलाओं के निर्माण के लिए जाना जाता है, जो डायटम वायरस को नए मेजबान जीवों को संक्रमित करने और फैलाने का पर्याप्त अवसर प्रदान करता है। इसके अतिरिक्त, कुछ डायटम वायरस में ऊर्ध्वाधर संचरण की क्षमता दिखाई गई है जिसमें उन्हें मूल डायटम से डायटम संतान में पारित किया जा सकता है। ऐसा माना जाता है कि ऊर्ध्वाधर संचरण का रूप डायटम वायरस को लंबे समय तक बने रहने देता है और डायटम आबादी के विकास और आनुवंशिक विविधता को प्रभावित कर सकता है। इस प्रकार के संचरण के तंत्र को पूरी तरह से समझा नहीं गया है, लेकिन यह माना जाता है कि संचरण के इस रूप को डायटम के भीतर अलैंगिक प्रजनन और कोशिका विभाजन के माध्यम से सुगम बनाया जाता है। वर्गीकरण निम्नलिखित परिवारों को मान्यता प्राप्त है। बैसिलडनाविरिडे फाइकोडनाविरिडे पिकोर्नाविरिडे अनुप्रयोग शैवाल-स्रोत बायोडीजल शैवाल वायरस में जीवाश्म ईंधन के वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने की क्षमता है। अधिक विशेष रूप से, शैवाल वायरस का उपयोग हरे सूक्ष्म शैवाल और साइनोबैक्टीरिया से प्राप्त बायोडीजल उत्पादन की प्रक्रिया के दौरान एक उपकरण के रूप में किया जा सकता है। यह दिया गया है कि हरे शैवाल और साइनोबैक्टीरिया में जैव ईंधन के निर्माण के लिए आवश्यक घटक होते हैं। विशेष रूप से, हरी शैवाल कोशिकाएं और साइनोबैक्टीरिया दोनों लिपिड के रूप में जाने जाने वाले सेलुलर उत्पादों का उत्पादन करते हैं। लिपिड में ट्राइग्लिसराइड होते हैं जिनका सीधे बायोडीजल बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। हालांकि, इन स्रोतों से लिपिड की पर्याप्त पैदावार निकालने में कठिनाई के कारण बायोडीजल के मानक वाणिज्यिक उत्पादन के लिए हरे सूक्ष्म शैवाल और साइनोबैक्टीरिया का उपयोग नहीं किया गया है। बायोडीजल उत्पादन में उपयोग हरे सूक्ष्म शैवाल पर पूर्व उपचार के रूप में शैवाल वायरस का उपयोग लिपिड निष्कर्षण प्रक्रिया के लिए एक प्रभावी प्रक्रियात्मक परिवर्तन पाया गया है। इस विशेष शैवाल वायरस का उपयोग एककोशिकीय क्लोरेला शैवाल कोशिकाओं के अंदर संक्रमित करने और प्रतिकृति बनाने की इसकी विशिष्ट क्षमता को देखते हुए किया गया था। लाइटिक शैवाल वायरस द्वारा अपने कोशिका मेजबान को संक्रमित करने के बाद, वे परिपक्व विरियन को दोहराते हैं और इकट्ठा करते हैं जो मुक्त करने के लिए मेजबान शैवाल कोशिका को नष्ट कर देते हैं। कोशिका के अंदर परिपक्व शैवाल वायरस द्वारा शैवाल मेजबान कोशिका की कोशिका भित्ति का क्षरण प्रमुख कारक है जो शैवाल कोशिकाओं से अधिक कुशल लिपिड निष्कर्षण के लिए बनाता है। सीमा शोधकर्ताओं ने ध्यान दिया कि एक शैवाल वायरस एक विशेष शैवाल वायरस के बार-बार उपयोग के बाद एक लाइसोजेनिक चक्र विकसित कर सकता है। लाइसोजेनिक वायरल रूपांतरण के मामले में, शैवाल वायरस कोशिका मेजबान को लाइज़ करने का वांछित कार्य नहीं करेगा। इसके बजाय, जब एक लाइसोजेनिक शैवाल वायरस अपनी आनुवंशिक सामग्री को शैवाल कोशिका मेजबान में छोड़ता है, तो आनुवंशिक सामग्री नए परिपक्व विरियन के विकास के लिए आनुवंशिक प्रतिकृति और प्रोटीन संश्लेषण शुरू करने के विपरीत शैवाल मेजबान जीनोम के अंदर छिप जाती है। शैवाल खिलने को नियंत्रित करना प्रकृति में, शैवाल वायरस को शैवाल खिलने में पारिस्थितिक भूमिका निभाते हुए देखा गया है। इसे देखते हुए, वैज्ञानिकों ने प्रस्ताव दिया है कि शैवाल वायरस में शैवाल खिलने के नियंत्रण के लिए जैविक उपचार के रूप में उपयोग किए जाने की क्षमता है। उदाहरण के लिए, एक विशेष शैवाल वायरस, जिसे साइनोफेज के रूप में जाना जाता है, का उपयोग साइनोबैक्टीरिया के हानिकारक शैवाल खिलने को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है। लाइटिक साइनोफेज अक्सर माइक्रोसिस्टिस साइनोबैक्टीरिया की उपस्थिति में पाए जाते हैं। विशेष रूप से, माइक्रोसिस्टिस एरुगिनोसा की जनसंख्या नियंत्रण पर साइनोफेज का प्रभाव रुचि का विषय रहा है क्योंकि साइनोबैक्टीरिया की यह प्रजाति आमतौर पर हानिकारक शैवाल खिलने के लिए जिम्मेदार है। एक प्रयोगशाला अध्ययन में, एम. एरुगिनोसा को एकत्र किया गया और फिर साइनोफेज के साथ इलाज किया गया जो एक झील में एम. एरुगिनोसा की उपस्थिति में पाया गया। छह दिनों के बाद, एम. एरुगिनोसा शैवाल बायोमास में 95 प्रतिशत की कमी आई थी। एक अन्य प्रयोगशाला अध्ययन के परिणामों से पता चला है कि साइनोफेज एक नियंत्रित यूट्रोफिक सेटिंग में शैवाल खिलने के अपने देखे गए कार्य को बनाए रखते हैं। इस मामले में, एम. एरुगिनोसा का बायोमास भी साइनोफेज के साथ इलाज करने पर बहुत कम हो जाता है। एम. एरुगिनोसा और साइनोफेज के बीच एक नकारात्मक संबंध भी एक प्राकृतिक सेटिंग में दर्ज किया गया है। मीठे पानी के शरीर, लेक मिकाटा में, शोधकर्ताओं ने एम. एरुगिनोसा शैवाल वृद्धि के नमूनों का विश्लेषण किया और पाया कि एम. एरुगिनोसा के बायोमास में साइनोफेज जनसंख्या घनत्व में वृद्धि के संबंध में कमी आई है। संदर्भ वायरस शैवाल