Paenibacillus vortex
पेनीबैसिलस भंवर पैटर्न बनाने वाले बैक्टीरिया की एक प्रजाति है, जिसे पहली बार 1990 के दशक की शुरुआत में तेल अवीव विश्वविद्यालय में एशेल बेन-जैकब के समूह द्वारा खोजा गया था। यह एक सामाजिक सूक्ष्मजीव है जो जटिल और गतिशील वास्तुकला के साथ उपनिवेश बनाता है। पी. भंवर मुख्य रूप से विषम और जटिल वातावरण में पाया जाता है, जैसे कि प्रकंदमंडल, मिट्टी क्षेत्र सीधे पौधों की जड़ों से प्रभावित होता है। जीनस पेनिबैसिलस में फैकल्टेटिव एनारोबिक, एंडोस्पोर बनाने वाले बैक्टीरिया शामिल हैं जो मूल रूप से जीनस बेसिलस के भीतर शामिल हैं और फिर 1993 में एक अलग जीनस के रूप में पुनर्वर्गीकृत किए गए। जीनस में बैक्टीरिया का पता विभिन्न वातावरणों जैसे मिट्टी, पानी, वनस्पति पदार्थ, चारा और कीट लार्वा के साथ-साथ नैदानिक नमूनों में लगाया गया है। पी. भंवर सहित पेनीबैसिलस एस. पी. पी., बाह्य कोशिकीय एंजाइमों का उत्पादन करता है जो औद्योगिक, कृषि और चिकित्सा अनुप्रयोगों में विभिन्न प्रकार की कृत्रिम प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं। विभिन्न पेनिबैसिलस एसपीपी। यह रोगाणुरोधी पदार्थों का भी उत्पादन करता है जो मिट्टी और पौधे के रोगजनक बैक्टीरिया के अलावा कवक जैसे सूक्ष्म जीवों को प्रभावित कर सकते हैं। सामाजिक गतिशीलता पेनीबैसिलस भंवर में कोशिका-कोशिका को आकर्षक और प्रतिकारक रसायन संबंधी संकेत और भौतिक संबंधों को नियोजित करने वाली उन्नत सामाजिक गतिशीलता होती है। जब नरम सतहों पर उगाया जाता है (जैसे। अगर), सामूहिक गतिशीलता चारा लगाने वाले झुंडों के गठन से परिलक्षित होती है जो भोजन की तलाश में भेजे गए हथियारों के रूप में कार्य करते हैं। इन झुंडों को एक-दूसरे के रास्ते को पार करने से नफरत होती है और जब भोजन का एहसास होता है तो वे सामूहिक रूप से दिशा बदलते हैं। "स्वार्मिंग इंटेलिजेंस" पी. वोर्टेक्स, इस तथ्य से आगे चिह्नित होता है कि पोषक तत्वों के बिखरे हुए पैच का पता लगाने पर झुंड भी विभाजित हो सकते हैं और फिर से जुड़ सकते हैं। पैटर्न फॉर्मेशन एंड सोशल बिहेवियर पी. वोर्टेक्स एक सामाजिक सूक्ष्मजीव हैः जब विकास की स्थितियों में उगाया जाता है जो कठोर सतहों जैसे प्राकृतिक वातावरण की नकल करते हैं तो यह उल्लेखनीय रूप से जटिल और गतिशील वास्तुकला (चित्र 1) के साथ 109-1012 कोशिकाओं के उपनिवेश बनाता है। एक बड़े सहकारी का हिस्सा होने के नाते, बैक्टीरिया खाद्य संसाधनों के लिए बेहतर प्रतिस्पर्धा कर सकते हैं और जीवाणुरोधी हमलों से सुरक्षित रह सकते हैं। प्रयोगशाला विकास स्थितियों में, अन्य सामाजिक बैक्टीरिया के समान, पी. भंवर उपनिवेश कोशिका विभेदन और कार्य वितरण के साथ एक बहु-कोशिकीय जीव की तरह व्यवहार करते हैं। पी. भंवर घने बैक्टीरिया के विशेष समुच्चय उत्पन्न करने की अपनी क्षमता से चिह्नित होता है जो पीछे की कोशिकाओं से भेजे गए प्रतिकारक कीमोटैक्टिक संकेतों द्वारा आगे बढ़ाया जाता है। ये घूर्णन समुच्चय जिन्हें भंवर (चित्र 2) कहा जाता है, कॉलोनी के विस्तार का मार्ग प्रशस्त करते हैं। भंवर विशेष मॉड्यूलर संगठन (चित्र 1) के साथ उपनिवेशों के निर्माण खंडों के रूप में कार्य करते हैं। इस तरह के जटिल सहकारी उद्यमों को पूरा करने के लिए परिष्कृत कोशिका-कोशिका संचार की आवश्यकता होती है, जिसमें भाषाविज्ञान के शब्दार्थ और व्यावहारिक पहलू शामिल हैं। विभिन्न प्रकार के रासायनिक संकेतों का उपयोग करके एक दूसरे के साथ संवाद करते हुए, बैक्टीरिया जनसंख्या के आकार, विभिन्न स्थानों पर व्यक्तिगत पर्यावरणीय मापों के असंख्य, उनकी आंतरिक अवस्थाओं और उनके फेनोटाइपिक और एपिजेनेटिक समायोजन के बारे में जानकारी का आदान-प्रदान करते हैं। बैक्टीरिया सामूहिक रूप से पर्यावरण को समझते हैं और प्रासंगिक जानकारी प्राप्त करने और मूल्यांकन करने के लिए वितरित सूचना प्रसंस्करण को निष्पादित करते हैं। जानकारी का उपयोग बैक्टीरिया द्वारा कार्यों और कोशिका एपिजेनेटिक विभेदों को पुनर्वितरित करते हुए कॉलोनी को फिर से आकार देने के लिए किया जाता है, सामूहिक निर्णय लेने के लिए और प्रतिस्पर्धी वातावरण में पनपने के लिए आवश्यक रक्षा और अपराध तंत्र को चालू और बंद करने के लिए, संकाय जिन्हें बैक्टीरिया की सामाजिक बुद्धिमत्ता के रूप में माना जा सकता है। पेनीबैसिलस भंवर का जीनोम अनुक्रम पी. भंवर का जीनोम अनुक्रम अब उपलब्ध है [जेनबैंकः एडीएचजे00000000)। जीनोम को 454 लाइफ साइंसेज और इल्यूमिना का उपयोग करके एक संकर दृष्टिकोण द्वारा अनुक्रमित किया गया था, जिसमें दोनों विधियों के बीच अनुक्रम पहचान के साथ कुल 289X कवरेज प्राप्त किया गया था। अनुक्रमण परिणामों को ई. एम. बी. एल.-ई. बी. आई. [एरेएक्सप्रेसः ई-एम. ई. एक्स. पी.-3019] को प्रस्तुत एक कस्टम डिज़ाइन किए गए एजिलेंट माइक्रोएरे एक्सप्रेशन चिप का उपयोग करके मान्य किया गया था जो कोडिंग और गैर-कोडिंग क्षेत्रों का प्रतिनिधित्व करता था। पी. भंवर जीनोम के विश्लेषण से 6,437 ओपन रीडिंग फ्रेम (ओ. आर. एफ.) और 73 गैर-कोडिंग आर. एन. ए. जीन का पता चला। विश्लेषण ने एंजाइमों और प्रोटीज के साथ-साथ विभिन्न प्रकार के रोगाणुरोधी पदार्थों का उत्पादन करने के लिए पी. भंवर क्षमता का भी खुलासा किया जो सूक्ष्मजीवों की एक विस्तृत श्रृंखला को प्रभावित करते हैं। इन उन्नत रक्षा और आक्रामक रणनीतियों का कब्जा पेनिबैसिलस भंवर को कृषि, चिकित्सा, औद्योगिक और जैव ईंधन अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी जीन के एक समृद्ध स्रोत के रूप में प्रस्तुत करता है। तुलनात्मक जीनोमिक्स और सामाजिक-आई. क्यू. स्कोर तुलनात्मक जीनोमिक विश्लेषण से पता चला है कि विषम और प्रतिस्पर्धी वातावरण में सफल बैक्टीरिया में अक्सर व्यापक संकेत पारगमन और नियामक नेटवर्क होते हैं। 500 पूर्ण बैक्टीरियल जीनोम के डेटासेट के साथ विस्तृत तुलनात्मक जीनोमिक विश्लेषण से पता चला है कि पी. भंवर में सिग्नल ट्रांसडक्शन जीन की तीसरी सबसे बड़ी संख्या है, जो दो अन्य पेनीबैसिलस प्रजातियों, पेनीबैसिलस एसपी से थोड़ी कम है। जे. डी. आर.-2 और पेनीबैसिलस एस. पी. Y412MC10। तुलनात्मक जीनोमिक विश्लेषण से आगे पता चला कि इन तीन पेनीबैसिलस प्रजातियों में सभी 500 अनुक्रमित बैक्टीरिया में उच्चतम "सामाजिक-आई. क्यू". स्कोर भी है, जो औसत से 3 मानक विचलन से अधिक है। अंक उन जीनों की संख्या पर आधारित है जो पर्यावरण संबंधी जानकारी (दो-घटक और प्रतिलेखन-कारक जीन) को संप्रेषित करने और संसाधित करने, निर्णय लेने और अन्य सूक्ष्मजीवों के साथ रासायनिक युद्ध के दौरान आवश्यक आक्रामक (विषाक्त) और रक्षात्मक (तटस्थ) एजेंटों को संश्लेषित करने के लिए बैक्टीरिया की क्षमताओं को वहन करते हैं। इस तरह से परिभाषित, सामाजिक-आई. क्यू. स्कोर सामाजिक बुद्धिमत्ता के लिए जीनोम क्षमता का एक माप प्रदान करता है, इसलिए यह बैक्टीरिया की सामाजिक बुद्धिमत्ता को महसूस करने में मदद करता है। संदर्भ बाहरी लिंक पैनिबैसिलस भंवर बैक्टीरिया बनाने वाले पैटर्न के जीनोम अनुक्रम से जटिल वातावरण में फलने-फूलने की क्षमता का पता चलता है। प्रो. एशेल बेन-जैकब का होम पेज 1994 में वर्णित बैक्टीरिया बैक्टीरियल आर्ट पैनिबैसिलेसी बैक्टीरिया की सामाजिक बुद्धिमत्ता का एहसास