Chaetomium cupreum
چیٹومیم کپریم (Chaetomium cupreum) خاندان چیٹومییاسی میں ایک پھپھوندی ہے۔ یہ تیار شدہ سیلولوسک مواد میں گرنے کے قابل ہے، اور مٹی کے مائکروجنزموں کی ایک وسیع رینج کا مقابلہ کرنے کے لیے جانا جاتا ہے۔ یہ انواع بائیو کنٹرول ایجنٹ، کیٹومیم، ایک تجارتی بائیو فنگسائڈ کا جزو ہے۔ قدرتی رنگوں کی تیاری میں استعمال کے لیے بھی اس کی تحقیق کی گئی ہے۔ چیٹومیم کپریم میسوفیلک ہے اور سخت ماحول میں پائے جانے کے لیے جانا جاتا ہے اور مٹی میں نامیاتی سبسٹریٹس کو تیزی سے آباد کر سکتا ہے۔ سی کپریم کی لیبارٹری کلچرز کو عام گروتھ میڈیا کی ایک رینج پر پھیلایا جا سکتا ہے جس میں آلو کا ڈیکسٹروز ماحول میں یا ماحول کے درجہ حرارت سے زیادہ سرخ رنگ کے ریورس کے ساتھ کپاس کی سفید کالونیاں پیدا کرتا ہے۔ چیٹومیم کپریم کو لارنس ماریون امیس نے 1949 میں بائیوڈیٹریریشن کے ذمہ دار حیاتیات کی شناخت کے لیے فوجی کوشش کے ایک حصے کے طور پر بیان کیا تھا۔ اس منصوبے کے دوران، امیس نے 9 ناول چیٹومیم پرجاتیوں کو دستاویزی شکل دی جس میں کلچر امیس بھی شامل ہے جسے سی کپریم کے نام سے بیان کیا گیا ہے جسے امریکی محکمہ زراعت کے پال مارش نے پاناما کینال زون میں جمع ہونے والے بگڑتے ہوئے مواد سے بھیجا تھا۔ امیس نے پھپھوندی سے پیدا ہونے والے روغنوں کے تانبے کے رنگ کی بنیاد پر انواع کے لقب "کپریم" کا انتخاب کیا۔ دوسرا نمونہ گواڈالکنال میں جی ڈبلیو مارٹن نے حاصل کیا تھا۔ دونوں تناؤ کو سڑتے ہوئے کپڑوں، خیموں، گدوں اور آلات سے الگ کیا گیا تھا۔ تفصیل سی کپریم کی خلیے کی دیوار بڑی حد تک چٹین اور گلوکن پر مشتمل ہوتی ہے، جو سی کپریم سی ڈی این اے میں پائے جانے والے حاصل شدہ جینز انکوڈنگ کلاس وی چٹین سنتھس اور گلوکن سنتھس کی بڑی تعداد میں جھلکتی ہے۔ نباتاتی مائیسیلیم بہت زیادہ شاخ دار، الگ الگ اور کثیر خلوی ہوتا ہے ؛ مائیسیلیل خلیات کثیر نیوکلیئٹ ہوتے ہیں۔ اس پرجاتیوں کو دیگر چیٹومیم پرجاتیوں سے کشتی کی شکل کے ایسکوسپورس اور تانبے کے رنگ کے ٹرمینل بالوں کی اعلی تعدد سے ممتاز کیا جاتا ہے۔ پھل دار اجسام سبسٹریٹم کی سطح پر پائے جاتے ہیں اور غیر متفرق ریزائڈز سے منسلک ہوتے ہیں۔ سی کپریم کا پیریٹیشیا شکل میں انڈاکار اور تانبے کے رنگ کا ہوتا ہے جس کے طول و عرض 110-120 x 120-130 μm ہوتے ہیں۔ پیریٹیشیم کی بیرونی سطح پر لمبے، پتلے بالوں کی موجودگی چیٹومیم (جی آر) کی ایک خصوصیت ہے۔ χαίτη = لمبے بال۔ سی کپریم میں، یہ بال بے شمار، پتلے، الگ الگ پس منظر والے بال ہوتے ہیں جن کا قطر 3.0-3.5 μm ہوتا ہے۔ پیریٹیشیم کے اوپری حصے میں بال سخت، الگ الگ، 1 سے 2 سرپل کے ساتھ قطر میں 4.5-6.0 μm ہوتے ہیں۔ بال چھوٹے تانبے کے رنگ کے دانوں سے ڈھکے ہوتے ہیں جن کا روغن الکحل، ایتھر، سیلوسول، زائلول میں گھلنشیل ہوتا ہے لیکن پانی میں اگھلنشیل ہوتا ہے۔ 38 × 13 مائیکرو میٹر کی پیمائش کرنے والے کلب کی شکل کے اے ایس سی آئی پیریٹیشیم کے اندرونی، بنیادی حصے میں کلسٹرز میں تیار ہوتے ہیں۔ ہر ایسکس میں 8 سرخ رنگ کے ایسکوسپورس ہوتے ہیں جو کشتی کی شکل کے ہوتے ہیں جن کے طول و عرض 10.0 × 5.5μm ہوتے ہیں۔ اے ایس سی آئی کی دیواریں میوکیلاجینس ہوتی ہیں اور بکھر جاتی ہیں، جس کی وجہ سے ایسکوسپورس پختگی کے وقت پیریٹیشیم کے اندر رہتے ہیں، جو میوکیلاجینس جیلی میں سرایت کرتے ہیں۔ ایسکوسپورس اور میوکیلاجینس میٹرکس ایک پیسٹ بناتے ہیں جو پیریٹیشیم میں اپیکل اوپننگ کے ذریعے نکالا جاتا ہے جس سے "سرہی" پیدا ہوتا ہے جو ٹوتھ پیسٹ سے مشابہت رکھتا ہے جسے ٹوتھ پیسٹ ٹیوب سے نچوڑا جاتا ہے۔ چیٹومیم کپریم پرجاتیوں کے درمیان درمیانی ہے: سی ٹرائی لیٹرل چیورز اور سی اوریئم چیورز۔ سی۔ اوریئم اور سی۔ کپریم دونوں نمایاں سرہی پیدا کرتے ہیں جبکہ سی۔ ٹرائی لیٹرل نہیں۔ سی کپریم کے ایسکوسپورس ایک جیسی شکل کے ہوتے ہیں لیکن سی اوریئم سے بڑے ہوتے ہیں۔ اگر کلچرز میں سی ٹرائی لیٹرل کے ذریعہ تیار کردہ روغن پانی میں گھلنشیل ہوتا ہے جبکہ سی کپریم پر پیدا ہونے والے دانے غیر گھلنشیل ہوتے ہیں۔ تولید چیٹومیم کپریم کو صرف جنسی طور پر دوبارہ پیدا کرنے والی نوع کے طور پر جانا جاتا ہے اور کسی غیر جنسی شکل کی اطلاع نہیں ملی ہے۔ امیس نے اصل میں سی کپریم کو ہوموتھالک ملاپ کا نظام رکھنے کی اطلاع دی تھی لیکن بعد میں 1955 میں ٹویٹ نے اس کی تردید کی جس نے اس پرجاتیوں کو ہیٹروتھالک قرار دیا۔ سی کپریم میں جنسی پنروتپادن میں ایسکوگونیا کی تشکیل شامل ہوتی ہے جو نباتاتی مائیسیلیم کے پس منظر کی نشوونما کے طور پر پیدا ہوتی ہے۔ ابتدائی نشوونما کے مراحل میں، ایسکوگونیا کوائلڈ اور کوینوسیٹک ہوتے ہیں جس میں ایسکوگونیا کے پختہ ہونے پر سیپٹا بنتا ہے۔ ہر ایسکوگونیم کا آخری خلیہ ایک لمبا ٹرائکوگین بن جائے گا جو جذب کرنے والے اعضاء کے طور پر کام کرتا ہے۔ مردانہ تولیدی ڈھانچے، اینتھیریڈیا عام طور پر چیٹومیم میں غیر حاضر ہوتے ہیں۔ میٹابولزم سی کپریم کا میٹابولزم پیچیدہ ہے۔ 2007 میں ژانگ اور یانگ کے ذریعہ کئے گئے ایک ایکسپریسڈ سیکوینس ٹیگ (ای ایس ٹی) کے مطالعے میں سی کپریم نے میٹابولک راستوں سے متعلق جینوں کے متنوع اظہار کا مظاہرہ کیا۔ ان کے مطالعے میں سب سے زیادہ نمائندگی شدہ میٹابولک راستہ گلائکولیسس تھا جو مائیسلیا سیل میٹابولزم میں اس کی اہمیت کا مظاہرہ کرتا ہے۔ دوسرا سب سے زیادہ نمائندگی والا زمرہ پورفیرن اور کلوروفل میٹابولزم تھا، فنگی کلوروفل پیدا نہیں کرسکتی لیکن ان کا ہیمی بائیوسینتھیٹک راستہ ہوتا ہے۔ جینز انکوڈنگ کوپروپورفائرینوجن آکسیڈیز، ہیمی بائیوسینتھیٹک راستے میں ایک ضروری انزائم کے ساتھ ساتھ الیکٹران ٹرانسپورٹ چین اور آکسیڈیٹیو فاسفوریلیشن سے وابستہ جین بھی پائے گئے۔ سائٹرک ایسڈ سائیکل کا اس کی توانائی میٹابولزم میں بھی ایک کردار ہے جس میں 18 ٪ میٹابولک جین ٹی سی اے سائیکل فنکشن سے متعلق ہیں۔ ساکرائڈ میٹابولزم سے وابستہ جین بھی میٹابولزم کے لیے پائے گئے: گیلیکٹوز، فرکٹوز، مینوز، سکروز، نشاستہ، نیوکلیوٹائڈ شکر، امینو شکر، نیز گلائکوپروٹین اور پیپٹائڈ پروٹین بائیوسنتھیس۔ اس نوع میں بہت سے جینوں کی نشاندہی کی گئی ہے جو پروٹین بائیو سنتھیسس اور پروٹولائٹک نظاموں کی حمایت کرتے ہیں جن میں شامل ہیں: گلوٹامیٹ، میتھیونائن اور ٹرپٹوفین میٹابولزم ؛ فینائلالینائن، ویلائن، لیوسین اور آئسولیسین کا انحطاط ؛ ویلائن، لیوسین، آئسولیسین، ٹائروسین اور ٹرپٹوفین بائیو سنتھیسس۔ سی کپریم کے ذریعہ تیار کردہ پروٹیز پیتھوجین سیل وال بریک ڈاؤن میں شامل ہوتے ہیں اور اس کی بائیو کنٹرول سرگرمی میں حصہ ڈالتے ہیں۔ سی کپریم میں بائیوٹیکنالوجیکل دلچسپی اس کے سیلولس اور لیکسیس کی پیداوار سے متعلق ہے۔ سی۔ کپریم کیٹیچن کو خراب کرنے کے قابل ہے۔ بائیوٹیکنالوجی سی کپریم میں زرعی دلچسپی پودوں کے پیتھوجینز کے ذریعے انفیکشن کو دبانے کے لیے کچھ تناؤ کی صلاحیت کی وجہ سے پیدا ہوئی ہے۔ C.cupreum کی بائیو کنٹرول صلاحیت کو اینٹی فنگل میٹابولائٹس کی پیداوار، ہائیڈرولیز کی رہائی، مائکوپراسیٹزم اور غذائی اجزاء اور جگہ کے مقابلے سے منسوب کیا گیا ہے۔ چیٹومیم کپریم ہائیڈرولائٹک انزائموں کا ایک متنوع مجموعہ تیار کرتا ہے جو اسے اپنی بڑی خفیہ صلاحیت اور میٹابولک استعداد کے نتیجے میں ایک مضبوط بائیوڈیگریڈر اور سبسٹریٹ کالونائزر بناتا ہے۔ سی کپریم کے ای ایس ٹی تجزیے سے سیل وال ڈیگریڈیشن، پروٹولائٹک فنکشن، اینٹی فنگل میٹابولائٹ کی پیداوار اور پودوں کی بیماری کے خلاف مزاحمت کو بڑھانے والے مادوں کی پیداوار سے متعلق کئی امیدوار بائیو کنٹرول جینز کا انکشاف ہوا۔ چیٹومیم کپریم میں جین ہوتے ہیں جو سیل وال ہائیڈرولیز کو انکوڈنگ کرتے ہیں جن میں شامل ہیں: β 1-3 ایکسوگلوکانیز، اینڈوگلوکانیز IV، β گلوکوسیڈیز 5 اور 6، اور چٹینیز۔ β 1-3 ایکسوگلوکانیز، اینڈوگلوکانیز IV اور β گلوکوسیڈیز بڑے لائٹک انزائم ہیں جو فنگل سیل وال کو نشانہ بناتے ہیں جو β-1,3-گلوکنز کو توڑنے کے ذمہ دار ہیں۔ فنگل سیل وال کے اجزاء کو نشانہ بنانے والے یہ اور دیگر ہائیڈرولیز ہم آہنگی سے کام کرتے ہیں اور ان کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ وہ مائکوپراسیٹزم میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ سی کپریم میں موجود β-1,3-گلوکن بائنڈنگ پروٹین خاص طور پر پیتھوجینز کی سیل وال میں β-1,3-گلوکن اور لیپوٹیکوک ایسڈ سے جڑا ہوتا ہے جس کی وجہ سے میزبان اور بائیو کنٹرول فنگی سیل کی شناخت اور تحفظ کے لیے حملہ آور فنگی جمع ہوتی ہے۔ پودوں کی مزاحمت کو شامل کرنے میں زیلیانیز شامل ہوتے ہیں، زیلیانیز جین سی کپریم میں پائے جاتے ہیں۔ پیتھوجینز کے نوزائیدہ چٹین کی تباہی سے جی ایل سی این اے سی پر مشتمل اولیگوساکرائڈز پیدا ہوتے ہیں جو سی کپریم سے عام اینٹی فنگل ردعمل ظاہر کرتے ہیں۔ سی کپریم سی کپریم میں پائے جانے والے سبٹیلسین جیسے سیرین پروٹیز اور ایسپارٹک پروٹینیز بھی تیار کرتا ہے جو خلیوں کی دیوار کے انحطاط اور پیتھوجین انزائمز کو غیر فعال کرنے میں معاون ہوتے ہیں۔ اینٹی فنگل میٹابولائٹس چیٹومیم کپریم اینٹی فنگل میٹابولائٹس کی ایک رینج تیار کرتا ہے جس میں پولیکیٹائڈ سنتھس، ٹیرپینز، چیٹومین، روٹیورینولز اے-سی، "ملٹی ڈرگ ریزسٹنس پروٹین"، آئسوپینسلن این سنتھس اور متعلقہ ڈائی آکسیجنیز شامل ہیں جن میں سے کچھ کی دواسازی کے استعمال کے لیے تحقیقات کی گئی ہیں۔ سی کپریم میں بیٹا-لیکٹامیز جیسا بڑا سہولت کار زہریلے مرکبات، جیسے فنگسائڈز کے لیے رواداری فراہم کرتا ہے۔ اس پرجاتیوں کے ذریعہ تیار کردہ کئی روغن بشمول روٹیورینول اے اینڈ سی، (-) روٹیورین اور روبروروٹیورین کو پیتھوجینک خمیر، کینڈیڈا البیکنز کے خلاف اینٹی فنگل سرگرمی ظاہر کرنے کے لیے دکھایا گیا ہے۔ سی کپریم کے ذریعہ تیار کردہ روغن میں فائٹوپاتھوجینک بیکٹیریم، رالسٹونیا سولانیسیریم کے خلاف وٹرو مخالف سرگرمی ہوتی ہے۔ تجارتی استعمال چیٹومیم کپریم پودوں کے پیتھوجینز کے ایک وسیع مجموعے کا مقابلہ کرنے کے قابل ہے جس میں میگنا پورٹے گریسیا، ریزوکٹونیا سولانی اور کوکلیوبولس لناٹس شامل ہیں۔ رجسٹرڈ اور تجارتی طور پر "کیٹومیم" مائیکوفنگاسائیڈ کے طور پر دستیاب، کیٹومیم ایک بائیوفنگاسائیڈ ہے جس میں سی کپریم اور سی گلوبوسم کی 22 اقسام شامل ہیں جو مختلف پیتھوجینز کی بیماریوں پر قابو پانے میں استعمال ہوتی ہیں۔ یہ پروڈکٹ چین، فلپائن، روس، ویتنام اور تھائی لینڈ سمیت متعدد جغرافیائی علاقوں میں بائیو کنٹرول ایجنٹ کے طور پر نافذ کیا گیا ہے۔ کیٹومیم کو پیتھوجینز کے خلاف پائیدار تحفظ پیدا کرنے کے لیے دکھایا گیا ہے جن میں شامل ہیں: فائٹوفتھورا پامیوورا، فائٹوفتھورا نیکوٹیانا، فائٹوفتھورا کیکٹرم، فیوزیریم آکسیسپورم، اور ایتھلیا رولفسی۔ یہ فائٹوپاتھوجین معاشی طور پر اہم پودوں جیسے ڈوریان، کالی مرچ، ٹینجرین، اسٹرابیری، ٹماٹر، مکئی اور پومیلو کو متاثر کرنے کے لیے جانے جاتے ہیں۔ روغن سی کپریم سے پیدا ہونے والا ایکسٹرا سیلولر روغن ماحولیاتی عوامل جیسے پی ایچ سے متاثر ہوتا ہے جس میں کم پی ایچ روغنوں کو پیلا کرنے کا سبب بنتا ہے اور زیادہ پی ایچ خصوصیت والے سرخ رنگ کو بحال کرتا ہے۔ ایک فوٹو ریسپانس مطالعہ میں محققین نے روغنوں کی پیداوار پر مرئی روشنی کے متغیر طول موج کے اثرات کی تحقیقات کی۔ سی۔ کپریم بائیو ماس اور روغن کی پیداوار 7 دن کی انکیوبیشن مدت کے دوران استعمال ہونے والی روشنی کی طول موج کے لحاظ سے متغیر تھی۔ سفید کالونیوں نے ایسکوسپورس اور ایک گہرا سرخ، پانی میں گھلنشیل ریورس روغن تیار کیا۔ سفید روشنی میں انکیوبیشن سب سے بڑے کالونی قطر کا باعث بنتا ہے جبکہ سبز روشنی سب سے زیادہ روغن کی پیداوار کا باعث بنتی ہے۔ مختلف ارتکازوں سے روغن کے نقصان کا پتہ چلتا ہے، ممکنہ طور پر اس کی وضاحت روغنوں کی غذائیت کی کمی سے پیدا ہونے والی انزیمیٹک خرابی سے ہوتی ہے-یہ ایک عام رجحان ہے جہاں ثانوی میٹابولائٹس کو انزائموں کے ذریعے خراب کیا جاتا ہے۔ حوالہ جات کپریم فنگی 1949 میں بیان کیا گیا