Anabaena circinalis
انابینا سرکینالس گرام منفی، فوٹو سنتھیٹک سائانوبیکٹیریا کی ایک نوع ہے جو دنیا بھر میں میٹھے پانی کے ماحول میں عام ہے۔ اے سرکینالس میں زیادہ تر سائنسی دلچسپی اس کی کئی ممکنہ طور پر نقصان دہ سائانوٹاکسن کی پیداوار کی وجہ سے ہے، جس کی طاقت چڑچڑاپن سے لے کر مہلک تک ہوتی ہے۔ نشوونما کے لیے سازگار حالات میں، اے سرکینالس بڑے طحالب نما پھول بناتا ہے، جو ممکنہ طور پر کسی علاقے کے نباتات اور حیوانات کو نقصان پہنچاتا ہے۔ مورفولوجی انابینا سرکینالس ایک فلیمینٹس مورفولوجی کی نمائش کرتی ہے، ہر فلامینٹ کام سے متعلق مخصوص خلیوں کی ایک تار ہے۔ خلیوں کی تفریق کی ظاہری شکل ایک عظیم ارتقائی چھلانگ تھی جس نے سائانوبیکٹیریا کو زمین پر پہلے کثیر خلوی حیاتیات میں سے ایک کے طور پر نشان زد کیا۔ اے۔ سرکینالس تنت پر، سب سے زیادہ متعدد ڈھانچے نباتاتی خلیات ہیں، جو ماحولیاتی کاربن، پانی اور سورج کی روشنی سے اعلی توانائی والی شکر کی فوٹو سنتھیسز کے لیے ذمہ دار ہیں۔ ضیائی ترکیب سے حاصل ہونے والی توانائی، جزوی طور پر، نائٹروجنس مرکبات سے سیلولر مواد کی حیاتیاتی ترکیب کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ ان ادوار کے دوران جب مشترکہ نائٹروجن (مثال کے طور پر۔ امونیا یا نائٹریٹ) دستیاب نہیں ہے، اے سرکینالس ہیٹروسسٹ، بڑے، گول، نائٹروجن فکسنگ خلیات بناتے ہیں جو تنت پر ہر دس سے بیس خلیات یا اس سے زیادہ پائے جاتے ہیں۔ ہیٹروسسٹ ماحولیاتی نائٹروجن (N2) کو امونیا یا نائٹریٹ جیسے مرکبات میں تبدیل کرنے کے لیے کام کرتے ہیں۔ نائٹروجنز، ایک آکسیجن حساس انزائم، اس تبدیلی کے لیے ضروری ہے۔ نائٹروجنز کے مناسب کام کرنے کے لیے، ہیٹروسسٹ کا انٹرا سیلولر ماحول اینیروبک ہونا چاہیے، یہ کام ہیٹروسسٹ دیوار کی آکسیجن-ناقابل تسخیر ساخت کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے۔ اگرچہ ایک دوسرے سے آزاد کام کرتے ہوئے، نباتاتی خلیات اور ہیٹروسسٹ دونوں حیاتیات کی بقا کے لیے ضروری ہیں۔ نباتاتی خلیات حیاتیات کو توانائی سے بھرپور شکر فراہم کرتے ہیں، جبکہ ہیٹروسسٹ امینو ایسڈ کی پیداوار اور سیلولر بائیو سنتھیسز کے لیے نائٹروجن کو درست کرتے ہیں۔ تنوں کے ساتھ گیس ویکیولز بھی پائے جاتے ہیں، خصوصی ڈبے جو اوپر کی طرف یا نیچے کی طرف حرکت فراہم کرنے کے لیے ہوا کے ساتھ پھولتے یا پھسلتے ہیں۔ یہ موافقت اے سرکنالس کو ایک سازگار گہرائی میں رکھتی ہے، جس کا تعین دستیاب سورج کی روشنی، پانی کے درجہ حرارت، یا او 2 کے ارتکاز سے ہوتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ ماحولیاتی حالات کے ساتھ، انابینا سرکینالس بلا روک ٹوک اگتا ہے، جس سے بڑے پھول بنتے ہیں جو پانی کی سطح پر سبز مٹی کے طور پر ظاہر ہوتے ہیں (انجیر۔ 2)۔ سخت حالات میں، اے سرکینالس بیج نما خلیے بناتا ہے جسے اکینیٹس کہتے ہیں۔ اکینیٹس کم درجہ حرارت، خشک ہونے اور اندھیرے کے خلاف مزاحم ہیں۔ اکثر، آکینیٹس تلچھٹ میں ہائبرنیٹ ہو جاتے ہیں جب تک کہ ماحولیاتی حالات شگفتگی اور دوبارہ نشوونما کی اجازت نہ دیں۔ نیوروٹوکسن شمالی امریکی اور یورپی تناؤ انابینا سرکینالس اناٹوکسن-اے تیار کرتے ہیں، جو شناخت شدہ پہلے سائانوبیکٹیریل نیوروٹوکسن میں سے ایک ہے۔ 1950 کی دہائی کے آخر میں، آلودہ پینے کے پانی سے منسوب کئی مویشیوں کی موت کے بعد تحقیق کا آغاز ہوا۔ کھانے سے لے کر موت تک کے نسبتا کم وقت کی وجہ سے، ٹاکسن کو خوفناک طور پر بہت تیز موت کا عنصر (وی ایف ڈی ایف) بنایا گیا تھا۔ اناٹوکسن-اے ایک پوسٹسیناپٹک نیکوٹینک ایگونسٹ کے طور پر کام کرتا ہے، جو نیورومسکلر جنکشنز پر ایسیٹیلکولین ریسیپٹرز کا پابند ہوتا ہے۔ تاہم، ایسیٹیلکولین کے برعکس، اناٹوکسن-اے کولینسٹیرس کے ذریعہ انحطاط پذیر نہیں ہے، جس کے نتیجے میں پٹھوں میں مستقل سنکچن ہوتا ہے۔ یہ خلل ہم آہنگی میں کمی، فالج، پٹھوں میں لرزش، سانس کی قلت، اور ممکنہ طور پر موت کے طور پر پیش کرتا ہے۔ حیاتیاتی زہریلا پن ایک طرف، انابینا سرکینالس کے پھولوں میں تجارتی ماہی گیری کے علاقوں، آبی علاج کی سہولیات، اور تفریحی آبی گزرگاہوں کو متاثر کرنے کی صلاحیت ہے۔ اس میں زہریلی نگرانی کی اعلی لاگت کو شامل کریں، اور یہ واضح ہے کہ انابینا سرکینالس کا نقصان دہ معاشی اثر بھی پڑ سکتا ہے۔ آسٹریلیا کے کچھ میٹھے پانی کے ماحول میں، اے سرکینالس مفلوج شیلفش ٹاکسن (پی ایس ٹی) پیدا کرنے کے لیے جانا جاتا ہے، ایک نیوروٹاکسن جو کچھ سمندری ڈائنوفلیجلیٹس میں بھی پایا جاتا ہے۔ شدید پی ایس ٹی نشہ ممکنہ طور پر مہلک بیماری کا باعث بن سکتا ہے جسے فالج شیلفش پوائزننگ (پی ایس پی) کہا جاتا ہے۔ پی ایس ٹیز زہر کی ایک کلاس میں ہوتے ہیں جنہیں سیکسیٹاکسن کہا جاتا ہے، جو قدرتی طور پر پیدا ہونے والے سب سے زیادہ زہریلے مادوں میں سے ہیں۔ سیکسائٹوکسن زہر سوڈیم اور پوٹاشیم چینلز کی رکاوٹ سے شروع ہوتا ہے، جس کی وجہ سے اعصابی عمل کی صلاحیتوں میں تیزی سے کمی، کمزور فالج، سانس کی گرفت اور بالآخر موت واقع ہوتی ہے۔ فائیلوجینی جغرافیائی محل وقوع سے قطع نظر، اے سرکینالس مونوفائلیٹک ہیں، جو تقریبا 1 سے 2 ارب سال پہلے سائانوبیکٹیریل آباؤ اجداد سے تیار ہوئے ہیں۔ چونکہ پی ایس ٹی پیدا کرنے والا اے سرکینالس مورفولوجیکل طور پر غیر پی ایس ٹی تناؤ سے ملتا جلتا ہے، اس لیے ان آبادیوں کو مزید ذیلی تقسیم کرنے کی کوششیں کی جا رہی ہیں۔ تاریخی طور پر، پی سی آر پرائمرز کو 16 ایس آر آر این اے کو الگ کرنے اور تجزیہ کرنے کے لیے استعمال کیا گیا ہے، جو سائانوبیکٹیریل رائبوسومل ذیلی یونٹ کا ایک انتہائی محفوظ علاقہ ہے۔ تاہم، آر پی او سی 1 جینوں میں بنیادی تغیرات پر توجہ مرکوز کرنے والے نئے تجزیے جینس اور پرجاتیوں دونوں کی سطح پر زیادہ درست ثابت ہوئے ہیں۔ یہ درستگی اے سرکینالس پرجاتیوں میں پی ایس ٹی کی موجودگی یا عدم موجودگی کا تیزی سے درست تعین فراہم کرتی ہے۔ ایپلی کیشنز انابینا سرکینالس (اور اسی طرح کی انواع) کے ذریعہ پیدا ہونے والے زہریلے مادے بہت سے مختلف اینالاگس میں پائے جاتے ہیں، جن میں سے ہر ایک زہریلے مادے میں مختلف ہوتا ہے۔ بائیو ٹرانسفارمیشن کے تجربات نے انتہائی زہریلے پی ایس ٹی کو کم زہریلی شکلوں میں کیمیائی تبدیلی میں امید ظاہر کی ہے۔ یہ عمل خطرناک پھولوں کو ناقابل تلافی نقصان پہنچانے سے پہلے ہی زہریلا کرنے کا ایک طریقہ فراہم کر سکتا ہے۔ مزید برآں، پی ایس ٹی کی کچھ شکلوں نے مختلف دائمی طبی حالات کے لیے دیرپا اینستھیٹکس کے طور پر وعدہ ظاہر کیا ہے۔ ریاستہائے متحدہ کی فوج نے 1950 کی دہائی سے سیکسیٹاکسن پر تحقیق کی ہے، جس میں ٹاکسن ایجنٹ ٹی زیڈ کا نام دیا گیا ہے۔ 1960 میں، روسی فضائی حدود میں اب بدنام زمانہ 'یو-2 واقعے' کو چلانے کے دوران، سی آئی اے کے پائلٹ فرانسس گیری پاورز کے پاس سیکسیٹاکسن "خودکشی کی گولی" ہونے کی افواہ تھی، جسے بعد میں اپنی گرفتاری پر استعمال نہ کرنے پر ان پر تنقید کی گئی۔ اس کے بعد سے فوجی محققین نے سیکسٹیکسن کے ایروسول کے منتشر ہونے کو سارین اعصابی گیس اور ریسن دونوں کے مقابلے میں بہت زیادہ زہریلا پایا ہے، جس کی وجہ سے میدان جنگ میں سیکسٹیکسن کے استعمال کا امکان ہے۔ تاہم، 1993 کے کیمیائی ہتھیاروں کے کنونشن (سی ڈبلیو سی) نے سیکسیٹاکسن کو شیڈول 1 مادہ کے طور پر درجہ بندی کیا، جس کا مطلب ہے: سیکسیٹاکسن میں حیاتیاتی ہتھیار کے طور پر، یا کسی دوسرے ہتھیار کے پیش خیمہ کے طور پر استعمال ہونے کی صلاحیت ہے۔ سیکسائٹوکسن کا ہتھیاروں کی تیاری کے علاوہ کوئی عملی استعمال نہیں ہے۔ سی ڈبلیو سی کے مطابق، سال 2010 تک سیکسیٹاکسن سمیت تمام کیمیائی ہتھیاروں کے ذخائر کو تباہ کیا جانا تھا۔ حوالہ جات نوسٹوکیسی