Paenibacillus vortex
پینیبیسلس ورٹیکس نمونہ بنانے والے بیکٹیریا کی ایک نوع ہے، جسے پہلی بار 1990 کی دہائی کے اوائل میں تل ایوب یونیورسٹی میں ایشل بین جیکب کے گروپ نے دریافت کیا تھا۔ یہ ایک سماجی مائکروجنزم ہے جو پیچیدہ اور متحرک آرکیٹیکچرز کے ساتھ کالونیاں بناتا ہے۔ پی ورٹیکس بنیادی طور پر متنوع اور پیچیدہ ماحول میں پایا جاتا ہے، جیسے کہ ریزسفیر، مٹی کا خطہ جو پودوں کی جڑوں سے براہ راست متاثر ہوتا ہے۔ جینس پینیبیسلس فیکلٹیٹو اینیروبک، اینڈوسپور بنانے والے بیکٹیریا پر مشتمل ہے جو اصل میں بیسیلس جینس میں شامل ہیں اور پھر 1993 میں ایک علیحدہ جینس کے طور پر دوبارہ درجہ بندی کی گئی۔ جینس میں بیکٹیریا کا پتہ مختلف ماحول میں لگایا گیا ہے جیسے: مٹی، پانی، سبزیوں کے مادے، چارہ اور کیڑوں کے لاروا کے ساتھ ساتھ طبی نمونے۔ پینبیسلس ایس پی پی، بشمول پی ورٹیکس، ایکسٹرا سیلولر انزائمز پیدا کرتے ہیں جو صنعتی، زرعی اور طبی ایپلی کیشنز میں مختلف قسم کے مصنوعی رد عمل کو متحرک کرتے ہیں۔ مختلف پینبیسلس ایس پی پی۔ اینٹی مائکروبیل مادہ بھی پیدا کرتے ہیں جو مٹی اور پودوں کے پیتھوجینک بیکٹیریا کے علاوہ فنگی جیسے مائکرو حیاتیات کو متاثر کر سکتے ہیں۔ سماجی حرکت پینیبیسلس ورٹیکس میں سیل سیل پرکشش اور پسپا کیموٹیکٹک سگنلنگ اور جسمانی روابط کو استعمال کرتے ہوئے جدید سماجی حرکت پذیری ہوتی ہے۔ جب نرم سطحوں پر اگایا جائے (جیسے۔ اگر)، اجتماعی حرکت کی عکاسی چارے کے جھنڈوں کی تشکیل سے ہوتی ہے جو کھانے کی تلاش میں بھیجے گئے ہتھیاروں کے طور پر کام کرتے ہیں۔ ان جھنڈوں کو ایک دوسرے کے راستے کو عبور کرنے سے نفرت ہوتی ہے اور جب کھانے کا احساس ہوتا ہے تو اجتماعی طور پر سمت بدل جاتے ہیں۔ "سوارمنگ انٹیلی جنس" پی ورٹیکس، اس حقیقت سے مزید نشان زد ہوتا ہے کہ غذائی اجزاء کے بکھرے ہوئے ٹکڑوں کا پتہ لگانے پر ٹڈیوں کے جھنڈ بھی تقسیم ہو سکتے ہیں اور دوبارہ مل سکتے ہیں۔ پیٹرن فارمیشن اینڈ سوشل بیہویئرز پی۔ ورٹیکس ایک سماجی مائکروجنزم ہے: جب نشوونما کے حالات میں اگایا جاتا ہے جو قدرتی ماحول جیسے سخت سطحوں کی نقل کرتا ہے تو یہ نمایاں طور پر پیچیدہ اور متحرک آرکیٹیکچرز (شکل 1) کے ساتھ 109-1012 خلیوں کی کالونیاں بناتا ہے۔ ایک بڑے کوآپریٹو کا حصہ ہونے کے ناطے، بیکٹیریا کھانے کے وسائل کے لیے بہتر مقابلہ کر سکتے ہیں اور اینٹی بیکٹیریل حملوں سے محفوظ رہ سکتے ہیں۔ لیبارٹری کی نشوونما کے حالات میں، دوسرے سماجی بیکٹیریا کی طرح، پی ورٹیکس کالونیاں خلیوں کی تفریق اور کام کی تقسیم کے ساتھ ایک کثیر خلیے والے جاندار کی طرح برتاؤ کرتی ہیں۔ پی ورٹیکس کو گھنے بیکٹیریا کے خصوصی مجموعے پیدا کرنے کی صلاحیت سے نشان زد کیا جاتا ہے جو پیچھے کے خلیوں سے بھیجے گئے پسپا کیموٹیکٹک سگنلز کے ذریعے آگے بڑھایا جاتا ہے۔ یہ گھومنے والے مجموعے جنہیں ورٹیسیس (شکل 2) کہا جاتا ہے، کالونی کی توسیع کی راہ ہموار کرتے ہیں۔ ورٹیس خصوصی ماڈیولر تنظیم کے ساتھ کالونیوں کے بلڈنگ بلاکس کے طور پر کام کرتے ہیں (شکل 1)۔ اس طرح کے پیچیدہ تعاون پر مبنی منصوبوں کو پورا کرنے کے لیے جدید سیل سیل مواصلات کی ضرورت ہوتی ہے، جس میں لسانیات کے معنی خیز اور عملی پہلو شامل ہیں۔ مختلف قسم کے کیمیائی اشاروں کا استعمال کرتے ہوئے ایک دوسرے کے ساتھ بات چیت کرتے ہوئے، بیکٹیریا آبادی کے سائز، مختلف مقامات پر انفرادی ماحولیاتی پیمائش، ان کی اندرونی حالتوں اور ان کے فینوٹائپک اور ایپیجینیٹک ایڈجسٹمنٹ کے بارے میں معلومات کا تبادلہ کرتے ہیں۔ بیکٹیریا اجتماعی طور پر ماحول کو سمجھتے ہیں اور متعلقہ معلومات کو حاصل کرنے اور ان کا جائزہ لینے کے لیے تقسیم شدہ معلومات کی پروسیسنگ کو انجام دیتے ہیں۔ اس کے بعد معلومات کو بیکٹیریا کالونی کو نئی شکل دینے کے لیے استعمال کرتا ہے جبکہ کاموں اور سیل ایپیجینیٹک تفریق کو دوبارہ تقسیم کرتا ہے، اجتماعی فیصلہ سازی کے لیے اور مسابقتی ماحول میں پھلنے پھولنے کے لیے درکار دفاعی اور جارحانہ میکانزم کو آن اور آف کرنے کے لیے، فیکلٹیز جنہیں بیکٹیریا کی سماجی ذہانت کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے۔ پینبیسلس ورٹیکس کی جینوم ترتیب پی ورٹیکس کی جینوم ترتیب اب دستیاب ہے [جین بینک: ADHJ00000000)۔ جینوم کو 454 لائف سائنسز اور الومینا کا استعمال کرتے ہوئے ایک ہائبرڈ اپروچ کے ذریعے ترتیب دیا گیا، جس نے دونوں طریقوں کے درمیان 99.8% ترتیب کی شناخت کے ساتھ کل 289X کوریج حاصل کی۔ ترتیب کے نتائج کی توثیق ای ایم بی ایل-ای بی آئی [ارے ایکسپریس: ای-ایم ای ایکس پی-3019 کو جمع کرائی گئی اپنی مرضی کے مطابق ڈیزائن کردہ ایجیلینٹ مائیکرو ارے ایکسپریشن چپ کا استعمال کرتے ہوئے کی گئی تھی جو کوڈنگ اور غیر کوڈنگ علاقوں کی نمائندگی کرتی تھی۔ پی ورٹیکس جینوم کے تجزیے سے 6,437 اوپن ریڈنگ فریم (او آر ایف) اور 73 نان کوڈنگ آر این اے جینز کا انکشاف ہوا۔ تجزیہ نے انزائموں اور پروٹیسیس کی دولت کے ساتھ ساتھ اینٹی مائکروبیل مادوں کی ایک بڑی قسم پیدا کرنے کے لیے پی ورٹیکس کی صلاحیت کا بھی انکشاف کیا جو مائکروجنزموں کی ایک وسیع رینج کو متاثر کرتے ہیں۔ ان جدید دفاعی اور جارحانہ حکمت عملیوں کا قبضہ پیینیبیسلس ورٹیکس کو زرعی، طبی، صنعتی اور حیاتیاتی ایندھن کے استعمال کے لیے مفید جینوں کے ایک بھرپور ذریعہ کے طور پر پیش کرتا ہے۔ تقابلی جینومکس اور سوشل-آئی کیو اسکور تقابلی جینومک تجزیے سے پتہ چلا ہے کہ متنوع اور مسابقتی ماحول میں کامیاب بیکٹیریا اکثر وسیع سگنل ٹرانسڈکشن اور ریگولیٹری نیٹ ورک پر مشتمل ہوتے ہیں۔ 500 مکمل بیکٹیریل جینومز کے ڈیٹا سیٹ کے ساتھ تفصیلی تقابلی جینومک تجزیے سے پتہ چلا ہے کہ پی ورٹیکس میں سگنل ٹرانسڈکشن جینز کی تیسری سب سے زیادہ تعداد ہے، جو دو دیگر پینبیسلس پرجاتیوں، پینبیسلس ایس پی سے قدرے کم ہے۔ جے ڈی آر-2 اور پینبیسلس ایس پی۔ Y412MC10۔ تقابلی جینومک تجزیے سے مزید پتہ چلا کہ ان تینوں پینیبیسلس پرجاتیوں میں تمام 500 ترتیب شدہ بیکٹیریا میں سب سے زیادہ "سوشل-آئی کیو" اسکور بھی ہے، جو اوسط سے زیادہ 3 معیاری انحراف سے زیادہ ہے۔ اسکور ان جینوں کی تعداد پر مبنی ہے جو بیکٹیریا کی ماحولیاتی معلومات (دو اجزاء اور ٹرانسکرپشن فیکٹر جین) کو بات چیت کرنے اور اس پر عمل کرنے، فیصلے کرنے اور کیمیائی جنگ کے دوران ضرورت کے مطابق جارحانہ (زہریلے) اور دفاعی (غیر جانبدار) ایجنٹوں کی ترکیب کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ اس طرح سے متعین، سوشل-آئی کیو سکور سماجی ذہانت کے لیے جینوم کی صلاحیت کا ایک پیمانہ فراہم کرتا ہے، اس لیے یہ بیکٹیریا کی سماجی ذہانت کو سمجھنے میں مدد کرتا ہے۔ حوالہ جات بیرونی روابط پینبیسلس ورٹیکس بیکٹیریم بنانے والے نمونے کی جینوم ترتیب پیچیدہ ماحول میں پھلنے پھولنے کی صلاحیت کو ظاہر کرتی ہے۔ پروفیسر ایشل بین جیکب کا ہوم پیج 1994 میں بیان کردہ بیکٹیریا بیکٹیریل آرٹ پینیبیسیلیسی بیکٹیریا کی سماجی ذہانت کا احساس