Sporosarcina pasteurii
முன்பு பழைய வகைப்பாசனங்களிலிருந்து பேசிலஸ் பேஸ்டுரி என்று அழைக்கப்பட்ட ஸ்போரோசார்சினா பேஸ்டுரி என்பது ஒரு கிராம் பாசிட்டிவ் பாக்டீரியம் ஆகும், இது கால்சியம் மூலமும் யூரியாவும் கொடுக்கப்பட்ட கால்சைட்டை வீழ்படிவு செய்து மணலை திடப்படுத்தும் திறன் கொண்டது; நுண்ணுயிரியல் ரீதியாக தூண்டப்பட்ட கால்சைட் மழைப்பொழிவு (எம். ஐ. சி. பி) அல்லது உயிரியல் சிமெண்டேஷன் செயல்முறை மூலம். எஸ். பாஸ்டூரியை சுற்றுச்சூழல் ரீதியாக சிறந்த உயிரியல் கட்டுமானப் பொருளாகப் பயன்படுத்த முன்மொழியப்பட்டுள்ளது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் பிளாஸ்டிக் மற்றும் கடினமான கனிமங்களுடன் இணைந்து பாக்டீரியாவை ஆய்வு செய்தனர், இது எலும்பை விட வலுவான பொருளை உருவாக்குகிறது. இது பொதுவாக எம். ஐ. சி. பி. க்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் இது நோய்க்கிருமி அல்லாதது மற்றும் யூரியேஸை கார்பனேட் மற்றும் அம்மோனியாவாக நீராற்பகுக்கும் யூரியேஸ் நொதியின் அதிக அளவை உற்பத்தி செய்ய முடியும். உடலியல் எஸ். பேஸ்டூரி என்பது ஒரு கிராம் பாசிட்டிவ் பாக்டீரியா ஆகும், இது இயற்கையில் தடி போன்ற வடிவத்தில் உள்ளது. இது அதன் உயிர்வாழ்வை மேம்படுத்த சரியான சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளில் எண்டோஸ்போர்களை உருவாக்கும் திறனைக் கொண்டுள்ளது, இது அதன் பேசிலஸ் வகுப்பின் சிறப்பியல்பாகும். இது 0.5 முதல் 1.2 மைக்ரான் அகலமும் 1.3 முதல் 4 மைக்ரான் நீளமும் கொண்டது. இது ஒரு அல்கலைஃபைல் என்பதால், இது pH 9-10 இன் அடிப்படை சூழல்களில் செழித்து வளர்கிறது. இது 11.2 pH வரை ஒப்பீட்டளவில் கடுமையான நிலைமைகளைத் தக்கவைத்துக் கொள்ள முடியும். வளர்சிதை மாற்றம் மற்றும் வளர்ச்சி எஸ். பேஸ்டூரி என்பது மண்ணால் பரவும் ஃபால்டேடிவ் அனரோப்கள் ஆகும், அவை ஹெட்டோரோட்ரோபிக் மற்றும் வளர்ச்சிக்கு யூரியா மற்றும் அம்மோனியம் தேவைப்படுகின்றன. செல் சவ்வுக்குள் அடி மூலக்கூறுகள் கடக்க அனுமதிக்கும் பொருட்டு அம்மோனியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பாக்டீரியாவுக்கான நைட்ரஜன் மற்றும் கார்பன் ஆதாரமாக யூரியா பயன்படுத்தப்படுகிறது. எஸ். பேஸ்டூரியால் யூரியாவின் நீராற்பகுப்பைத் தூண்டவும், யூரியேஸ் நொதியை உற்பத்தி செய்து சுரக்குவதன் மூலம் அதை ஆற்றல் ஆதாரமாகப் பயன்படுத்தவும் முடியும். இந்த நொதி யூரியாவை நீராற்பகுப்பு செய்து கார்பனேட் மற்றும் அம்மோனியாவை உருவாக்குகிறது. இந்த நீராற்பகுப்பின் போது, இன்னும் சில தன்னிச்சையான எதிர்வினைகள் செய்யப்படுகின்றன. கார்பமேட் கார்பானிக் அமிலம் மற்றும் அம்மோனியாவாக நீராற்பகுக்கப்பட்டு பின்னர் அம்மோனியம் மற்றும் பைகார்பனேட்டாக நீராற்பகுக்கப்படுகிறது. இந்த செயல்முறை எதிர்வினையின் pH ஐ 1 முதல் 2 pH ஐ அதிகரிக்கச் செய்கிறது, இது சூழலை மேலும் அடிப்படையாக்குகிறது, இது இந்த குறிப்பிட்ட பாக்டீரியா வளரும் நிலைமைகளை ஊக்குவிக்கிறது. இந்த pH உடன் ஒரு ஊடகத்தை பராமரிப்பது உயிர் சிமெண்டேஷனுக்காக இந்த பாக்டீரியத்தின் பெரிய அளவிலான உற்பத்திக்கு விலை உயர்ந்ததாக இருக்கும். பரந்த அளவிலான காரணிகள் எஸ். பேஸ்டூரியின் வளர்ச்சி விகிதத்தை பாதிக்கலாம். உகந்த வெப்பநிலை, pH, யூரியா செறிவு, பாக்டீரியா அடர்த்தி, ஆக்ஸிஜன் அளவுகள் போன்றவற்றைக் கண்டறிவது இதில் அடங்கும். உகந்த வளரும் வெப்பநிலை 30 டிகிரி செல்சியஸ் என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளது, ஆனால் இது தற்போதுள்ள பிற சுற்றுச்சூழல் காரணிகளிலிருந்து சுயாதீனமாக உள்ளது. எஸ். பாஸ்டூரிகள் ஒளிச்சேர்க்கை சகிப்புத்தன்மை கொண்டவை என்பதால், அவை பாக்டீரியா உயிரணு வளர்ச்சியைத் தடுக்காத அளவுக்கு குறைவாக இருக்கும் நீரிய குளோரைடு அயனிகளின் குறைந்த செறிவுகளின் முன்னிலையில் வளர முடியும். இது எம். ஐ. சி. பி பயன்பாட்டிற்கான நம்பிக்கைக்குரிய பயன்பாடுகளைக் காட்டுகிறது. எஸ். பேஸ்டுரி டிஎஸ்எம் 33 எல்-மெத்தியோனின், எல்-சைஸ்டீன், தயமின் மற்றும் நிகோடினிக் அமிலத்திற்கான ஆக்ஸோட்ரோபிக் என்று விவரிக்கப்படுகிறது. மரபணு பண்புகள் எஸ். பேஸ்டுரி என். சி. டி. சி. 4822 இன் முழு மரபணுவும் வரிசைப்படுத்தப்பட்டு என். சி. பி. ஐ இணைப்பு எண்ஃ NZ _ UGYZ01000000 இன் கீழ் தெரிவிக்கப்பட்டது. 3. 3 எம்பி குரோமோசோம் நீளத்துடன், இது 3,036 புரத குறியீட்டு மரபணுக்களைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் 39.17% ஜிசி உள்ளடக்கத்தைக் கொண்டுள்ளது. அறியப்படாத மரபணுக்களுடன் அறியப்பட்ட செயல்பாட்டு மரபணுக்களின் விகிதம் கணக்கிடப்படும்போது, பாக்டீரியா போக்குவரத்து, வளர்சிதை மாற்றம் மற்றும் டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனுக்கான மிக உயர்ந்த விகிதங்களைக் காட்டுகிறது. இந்த செயல்பாடுகளின் அதிக விகிதம் யூரியாவை கார்பனேட் அயனிகளாக மாற்ற அனுமதிக்கிறது, இது உயிர் கனிமமயமாக்கல் செயல்முறைக்கு அவசியம். பாக்டீரியத்தில் ஏழு அடையாளம் காணப்பட்ட மரபணுக்கள் உள்ளன, அவை யூரியேஸ் செயல்பாடு மற்றும் அசெம்பிளியுடன் நேரடியாக தொடர்புடையவை, அவை தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் எஸ். பேஸ்டூரியின் பயன்பாட்டை மேம்படுத்துவதற்காக யூரியேஸ் உற்பத்தியை அதிகரிப்பது பற்றிய நுண்ணறிவை வழங்க மேலும் ஆய்வு செய்யலாம். எம். ஐ. சி. பி. எஸ். பேஸ்டூரியுடனான பயன்பாடுகள் யூரியாவை நீராற்பகுக்கும் தனித்துவமான திறனைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் தொடர்ச்சியான எதிர்வினைகளின் மூலம் கார்பனேட் அயனிகளை உற்பத்தி செய்கின்றன. இது செல் சவ்வு வழியாக ஏராளமான யூரேஸை சுரப்பதன் மூலம் செய்யப்படுகிறது. பாக்டீரியம் கால்சைட் நிறைந்த சூழலில் வைக்கப்படும்போது, எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கார்பனேட் அயனிகள் கால்சியம் போன்ற நேர்மறை உலோக அயனிகளுடன் வினைபுரிந்து கால்சியம் கார்பனேட் அல்லது பயோ-சிமெண்டை வீழ்படிவமாக்குகின்றன. கால்சியம் கார்பனேட்டை பின்னர் ஒரு வீழ்படிவாகப் பயன்படுத்தலாம் அல்லது மணல் துகள்களை ஒன்றாக சிமெண்ட் செய்ய கால்சைட்டாக படிகமாக்கலாம். எனவே, கால்சியம் குளோரைடு சூழலில் வைக்கப்படும்போது, எஸ். பேஸ்டூரி அவை ஆலோடோலரென்ட் மற்றும் அல்கலைஃபில்கள் என்பதால் உயிர்வாழ முடியும். கடுமையான கனிமமயமாக்கல் நிலைமைகளின் போது பாக்டீரியாக்கள் அப்படியே இருப்பதால், அவை வலுவானவை மற்றும் எதிர்மறை மேற்பரப்பு கட்டணத்தை சுமக்கின்றன, அவை எம். ஐ. சி. பி. க்கு நல்ல நியூக்ளியேஷன் தளங்களாக செயல்படுகின்றன. பாக்டீரியாவின் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட செல் சுவர் தாதுக்களை உருவாக்க நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட நேர்மின் அயனிகளுக்கு ஒரு தொடர்பு தளத்தை வழங்குகிறது. இந்த இடைவினையின் அளவு செல் மேற்பரப்பின் பண்புகள், பெப்டிடோகிளைகானின் அளவு, ஃப்ரீ கார்பாக்சிலின் இடைப்பட்ட நிலை மற்றும் டீகோயிக் அமிலங்களின் கிடைக்கும் தன்மை உள்ளிட்ட பல்வேறு காரணிகளைப் பொறுத்தது. எஸ். பேஸ்டூரி மிகவும் எதிர்மறையான மேற்பரப்பு கட்டணத்தைக் காட்டுகிறது, இது கனிமமயமாக்காத பாக்டீரியாக்களுடன் ஒப்பிடும்போது-67 எம். வி. யின் மிகவும் எதிர்மறை ஜீட்டா ஆற்றலில் காட்டப்படலாம். ஈ. கோலை, எஸ். ஆரியஸ் மற்றும் பி. சப்டிலிஸ் முறையே-28,-26 மற்றும்-40.8 எம். வி. எம். ஐ. சி. பி. க்கு எஸ். பேஸ்டூரியைப் பயன்படுத்துவதில் இந்த நன்மைகள் அனைத்தையும் தவிர, வளர்ச்சியடையாத பொறியியல் அளவுகோல், விரும்பத்தகாத துணை தயாரிப்புகள், கட்டுப்பாடற்ற வளர்ச்சி அல்லது யூரியா அல்லது ஆக்ஸிஜன் செறிவு போன்ற வளர்ச்சி நிலைமைகளைச் சார்ந்திருப்பது போன்ற வரம்புகள் உள்ளன. தற்போதைய மற்றும் சாத்தியமான பயன்பாடுகள் எஸ். பேஸ்டுரி கான்கிரீட் அல்லது மோட்டார் போன்ற கட்டுமானப் பொருட்களை மேம்படுத்துவதில் ஒரு நோக்கத்தைக் கொண்டுள்ளன. கான்கிரீட் உலகில் அதிகம் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்களில் ஒன்றாகும், ஆனால் இது விரிசல்களை உருவாக்குவதற்கு எளிதில் பாதிக்கப்படுகிறது, இது சரிசெய்ய விலை உயர்ந்ததாக இருக்கும். ஒரு தீர்வு என்னவென்றால், இந்த பாக்டீரியாவை விரிசல்களில் உட்பொதிப்பது மற்றும் எம். ஐ. சி. பி பயன்படுத்தி செயல்படுத்தப்பட்டவுடன். கனிமங்கள் நிரந்தர சுற்றுச்சூழல் நட்பு வழியில் இடைவெளியை உருவாக்கி சரிசெய்யும். ஒரு குறைபாடு என்னவென்றால், இந்த நுட்பம் அணுகக்கூடிய வெளிப்புற மேற்பரப்புகளுக்கு மட்டுமே சாத்தியமாகும். மற்றொரு பயன்பாடு கான்கிரீட்டின் உயிர் சுய-குணப்படுத்துதலில் எஸ். பேஸ்டூரியைப் பயன்படுத்துவதாகும், இது மைக்ரோ விரிசல்களைக் குணப்படுத்த கான்கிரீட் தயாரிப்பின் போது கான்கிரீட் மேட்ரிக்ஸில் பாக்டீரியத்தை செயல்படுத்துவதை உள்ளடக்கியது. இது குறைந்தபட்ச மனித தலையீட்டின் நன்மையைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் அதிக அழுத்த வலிமையுடன் அதிக நீடித்த கான்கிரீட்டை உற்பத்தி செய்கிறது. உயிர் கனிமமயமாக்கலுக்கு இந்த பாக்டீரியாவைப் பயன்படுத்துவதற்கான ஒரு வரம்பு என்னவென்றால், இது ஒரு ஃபால்டேடிவ் அனரோப் என்றாலும், ஆக்ஸிஜன் இல்லாத நிலையில், பாக்டீரியாவால் யூரியேஸ் அனரோபிக்கலாக ஒருங்கிணைக்க முடியாது. ஆக்ஸிஜனின் பற்றாக்குறை எம். ஐ. சி. பி. யைத் தடுக்கிறது, ஏனெனில் அதன் துவக்கம் ஆக்ஸிஜனை பெரிதும் நம்பியுள்ளது. எனவே, ஊசி போடப்பட்ட இடத்திலிருந்து தொலைதூரத்தில் அல்லது அதிக ஆழத்தில் உள்ள இடங்களில், மழைப்பொழிவு ஏற்படுவதற்கான சாத்தியக்கூறுகள் குறைகின்றன. உயிர் சிமெண்டில் உள்ள இந்த பாக்டீரியாவை ஆக்ஸிஜனை வெளியிடும் சேர்மங்களுடன் (ஓ. ஆர். சி) இணைப்பது ஒரு சாத்தியமான தீர்வாகும், அவை பொதுவாக உயிரியக்க மருந்து மற்றும் மண்ணில் இருந்து மாசுபடுத்திகளை அகற்றுவதற்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த கலவையின் மூலம், ஆக்ஸிஜனின் பற்றாக்குறையைக் குறைக்கலாம் மற்றும் MICP ஐ பாக்டீரியத்துடன் உகந்ததாக்கலாம். தற்போதைய பயன்பாடுகளின் சில குறிப்பிட்ட எடுத்துக்காட்டுகள் பின்வருமாறுஃ கட்டிடக்கலை மாணவர் மேக்னஸ் லார்சன் 2008 ஹோல்சிம் விருதை "அடுத்த தலைமுறை" ஆப்பிரிக்கா மத்திய கிழக்கு பிராந்தியத்திற்கான முதல் பரிசை வென்றார், அவரது திட்டமான "டியூன் பாலைவன எதிர்ப்பு கட்டிடக்கலை, சோகோட்டோ, நைஜீரியா" மற்றும் அவர் வாழக்கூடிய சுவரின் வடிவமைப்பிற்காக. லார்சன்ஸும் இந்த முன்மொழிவை TED இல் முன்வைத்தார். இஞ்சி க்ரீக் டோசியரின் தனித்துவமான உயிரி தொழில்நுட்ப தொடக்க நிறுவனமான பயோமேசன், ராலே, என். சி. யில், ஸ்போரோசர்சினா பேஸ்டூரியிலிருந்து செங்கற்களை வளர்க்கும் முறையையும் இயற்கையாகவே ஏராளமான பொருட்களையும் உருவாக்கியுள்ளது. 2013 ஆம் ஆண்டில் இந்த நிறுவனம் கிராடில் டு கிராடில் இன்னோவேஷன் சேலஞ்ச் (இதில் $125,000 பரிசு உட்பட) மற்றும் டச்சு போஸ்ட்கோட் லாட்டரி கிரீன் சேலஞ்ச் (இதில் 500,000 யூரோ பரிசு உட்பட) ஆகியவற்றை வென்றது. மேலும் சாத்தியமான பயன்பாடுகளில் பின்வருவன அடங்கும்ஃ பூகம்பங்கள் ஏற்படக்கூடிய பகுதிகளில் திரவமாக்கக்கூடிய மண்ணை திடப்படுத்த பாக்டீரியாவைப் பயன்படுத்தவும். உயிரி செங்கற்களை உருவாக்குதல் சதுப்பு நிலங்கள் மற்றும் சதுப்பு நிலங்களை நிலைநிறுத்துதல் கட்டிடங்களின் குடியேற்ற விகிதத்தைக் குறைத்தல் விவசாயத்தில் களைக் கட்டுப்பாட்டுக்கு தடையாகப் பயன்படுத்தப்படும் கழிவுநீரில் இருந்து கன உலோகங்களை அகற்றுதல், களைக்கொல்லிக்கு மாற்றாக இந்த பாக்டீரியாவை தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்துவது அளவிடுதல் திறன், பொருளாதார சாத்தியக்கூறுகள், பாக்டீரியாவின் நீண்டகால நம்பகத்தன்மை, கால்சியம் கார்பனேட்டின் ஒட்டுதல் நடத்தை மற்றும் பாலிமார்பிசம் ஆகும். கிரேட் கிரீன் வால் (ஆப்பிரிக்கா) குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் மேக்னஸ் லார்சன்ஃ குன்றுகளை கட்டிடக்கலையாக மாற்றுவது-டெட்டில் லார்சனின் பேச்சு ஆகியவற்றைப் பார்க்கவும். பாக்டைவில் உள்ள ஸ்போரோசார்சினா பேஸ்டூரியின் வகை திரிபு-பாக்டீரியா பன்முகத்தன்மை மெட்டாடடாபேஸ் பேசில்லேல்ஸ் சுற்றுச்சூழல் மண் அறிவியல் பாக்டீரியா 2004 இல் விவரிக்கப்பட்டது