Micromonas
مائکروموناس میمیلیسی خاندان میں سبز طحالب کی ایک جینس ہے۔ 2016 میں ایک دوسری نوع کی خصوصیت سے پہلے، مائیکروموناس کموڈا، مائیکروموناس پسلا کو جینس کی واحد نوع سمجھا جاتا تھا، جس کی وجہ سے جینس کے اندر ایک ہی نوع پر بحث کرنے والی غیر متناسب تحقیق ہوئی۔ یہ تجویز کیا جاتا ہے کہ یہ کچھ سمندری ماحولیاتی نظاموں میں غالب فوٹو سنتھیٹک پکیوکیریوٹ ہے۔ بہت سے سمندری طحالب کے برعکس، یہ گرم اور ٹھنڈے دونوں پانیوں میں بڑے پیمانے پر تقسیم ہوتا ہے۔ یہ ایک مضبوط تیراک ہے اور فوٹوٹیکسک ردعمل ظاہر کرتا ہے۔ مائیکروموناس پسلا مورفولوجیز اور رہائش گاہوں میں مماثلت کے باوجود 3 سے 5 مختلف کلڈس میں تقسیم ہے۔ کلیڈز کے مختلف تناسب پورے سمندری ماحولیاتی نظام میں ایم پوسیلا کی آبادی میں حصہ ڈالتے ہیں جو طاق قبضے اور وائرس کے انفیکشن کی حساسیت کی بنیاد پر پیدا ہونے والے کلیڈز کے مفروضے کی طرف لے جاتے ہیں۔ ڈسکوری مائکروموناس پسلا کو پہلا پکوپلانکٹن سمجھا جاتا ہے جس کا مطالعہ کیا گیا تھا، جب اسے 1950 کی دہائی میں آر بوچر نے دریافت کیا اور اس کا نام کرومولینا پسلا رکھا۔ بعد میں، 1960 کی دہائی میں انگریزی سائنسدانوں، آئرین مینٹن اور میری پارک کے الیکٹران مائیکرو گراف نے ایم پوسیلا کے بارے میں مزید تفصیلات فراہم کیں۔ سیل مورفولوجی اور ساخت مائیکرو موناس چھوٹے یونی سیلولر ناشپاتی کی شکل کے مائیکرو ایلگی کا ایک گروپ ہے جس میں سیل وال نہیں ہوتی ہے۔ کلاس کے دوسرے ممبروں کی طرح، ان میں ایک واحد مائٹوکونڈریون اور ایک واحد کلوروپلاسٹ ہوتا ہے، جو تقریبا نصف خلیے کا احاطہ کرتا ہے۔ وہ پیمانے سے کم فلیجیلم کی موجودگی کی وجہ سے تیرنے کے قابل ہیں۔ اس جینس کے لیے فلیگیلم کی محوری ساخت اس لحاظ سے مختلف ہے کہ پردیی مائکرو ٹیوبلز مائکرو ٹیوبلز کے مرکزی جوڑے کے خاتمے تک نہیں بڑھتے ہیں، جس سے مرکزی جوڑے کی حرکت کی مرئی تحقیقات کی اجازت ملتی ہے۔ مائیکروموناس میں، مرکزی جوڑا فلیجیلم کے دیگر اجزاء کی حرکت کے باوجود مسلسل گھڑی کی مخالف سمت میں گھومتا رہتا ہے۔ اگرچہ خلیے کا سائز، شکل اور خلیے میں فلیجلم کے داخل ہونے کا مقام تناؤ اور جینیاتی کلڈ کے درمیان یکساں ہے، بال کے متعلقہ نقطہ کی لمبائی میں تغیر کے نتیجے میں جینس کے اندر فلیجیلا کی مختلف لمبائی ہوتی ہے۔ اینٹی بائیوٹک اینٹی بائیوٹک کی حساسیت کا تعین ایم پوسیلا کے ایک واحد تناؤ کا استعمال کرتے ہوئے کیا گیا تھا جس کا مقصد مطالعات اور تجربات میں استعمال ہونے والے ایکسینک کلچر تیار کرنا تھا۔ مخصوص اینٹی بائیوٹک کے ممکنہ اثرات کا تعین کرنے کے لیے اینٹی بائیوٹکس کی ایک رینج کے ساتھ M.pusilla کے تناؤ کا تجربہ کیا گیا۔ مزاحمت: بینزیلپینسلن، جینٹامائسن، کانامائسن، نیومیسن، سٹریپٹومیسن حساس: کلورامفینکول، پولیمیکسن بی۔ ایم پوسیلا کے لیے، اینٹی بائیوٹک کے تئیں حساسیت کی تعریف ممکنہ طور پر اس مخصوص اینٹی بائیوٹک کے جراثیم کش سطح کے تابع ہونے پر مہلک اثر کے بجائے نشوونما میں خرابی سے کی جاتی ہے۔ اینٹی بائیوٹکس کے اس سیٹ کی طرف ایم پوسیلا کے دیگر تناؤ کی حساسیت یکساں ہونی چاہیے۔ جینیاتی ارتقاء کی تاریخ مائیکروموناس ابتدائی طور پر اس نسب سے الگ ہو گیا جس کی وجہ سے تمام جدید زمینی پودے پیدا ہوئے۔ انفرادی انواع میں 18S رائبوسومل آر این اے جین کے سلسلے بہت ملتے جلتے ہوتے ہیں، یہ موازنہ اکثر خوردبین قیاس آرائی کا تعین کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے، تاہم، صرف 90 فیصد مختلف جین تمام مائیکروموناس پرجاتیوں کے درمیان مشترک ہیں۔ مکمل جینوں کی یہ موجودگی یا غیر موجودگی، مخصوص جینوں میں ترتیب کی صرف چھوٹی تبدیلیوں کے مقابلے میں، یہ بتاتا ہے کہ مائیکرو موناس گہری افقی جین کی منتقلی کا نتیجہ ہے۔ اصل مائکروموناس ریفرنس جینوم ایک تناؤ، آر سی سی 299 سے بنایا گیا تھا، جسے پہلی بار 1998 میں استوائی بحر الکاہل کے نمونے سے الگ کیا گیا تھا۔ اس قسم کو دو دہائیوں سے مسلسل کلچر کیا جا رہا ہے اور یہ راسکوف کلچر کلیکشن سے دستیاب ہے۔ 2005 میں، تناؤ کی ایک مونوکلونل کلچر کو الگ تھلگ کر دیا گیا تھا۔ ایکسینک تناؤ سینٹر فار کلچر آف میرین فائٹوپلانکٹن سے سی سی ایم پی 2709 کے نام سے دستیاب ہے۔ فی الحال، ایک علیحدہ داغ جو معتدل ساحلی پانیوں سے الگ کیا گیا تھا، ترتیب دیا جا رہا ہے۔ جینوم ڈھانچہ مکمل مائیکرو موناس ایس پی۔ جینوم کو پہلی بار 2014 میں شاٹگن کی ترتیب دی گئی تھی۔ مائیکرو موناس میں تقریبا 19 ایم بی ہے، تاہم یہ انواع اور تناؤ کے درمیان قدرے مختلف ہوتا ہے۔ یہ 17 کروموسوم پر مشتمل ہوتا ہے اور اس میں 59 فیصد جی سی مواد ہوتا ہے۔ [اوپن ریڈنگ فریموں] کی بنیاد پر تقریبا 10000 پروٹین اور 70 فعال آر این اے کے لیے جینوم کوڈ۔ سیلولر میکانزم سیل کی نشوونما اور تقسیم مائیکرو موناس فشن کے ذریعے غیر جنسی طور پر دوبارہ پیدا ہوتا ہے۔ یہ مشاہدہ کیا گیا ہے کہ ایم پوسیلا دن بھر نظری خصوصیات میں تغیر ظاہر کرتا ہے، مثال کے طور پر خلیے کا سائز اور روشنی بکھرنا۔ روشنی کے ساتھ مدت کے دوران ان پیمائشوں میں اضافہ ہوتا ہے، اس کے بعد روشنی کے بغیر مدت کے دوران کمی ہوتی ہے۔ یہ ان نتائج کے ساتھ موافق ہے کہ پروٹومک پروفائلز ڈائل سائیکل کے دوران تبدیل ہوتے ہیں، خلیوں کے پھیلاؤ سے متعلق پروٹین کے اظہار میں اضافے کے ساتھ، جب خلیات تقسیم ہونا شروع ہوتے ہیں اور چھوٹے ہوتے ہیں تو اندھیرے میں لپڈ اور سیل جھلی کی تنظیم نو ہوتی ہے۔ تاہم، جین اور پروٹین کی اظہار کی سطح اب بھی ایک ہی میٹابولک راستے میں مختلف ہو سکتی ہے۔ یہ بھی تجویز کیا گیا ہے کہ 3 'یو ٹی آر کا ڈھانچہ ریگولیٹری نظام میں کردار ادا کر سکتا ہے۔ ہلکی کٹائی کا نظام مائکروموناس پرجاتیوں میں اب بھی فوٹو سنتھیٹک روغنوں کا وہی مجموعہ مشترک ہے جو کلاس میمییلوفیسی کے اراکین میں ہے، جس میں عام روغن کلوروفیل اے اور کلوروفیل بی کے ساتھ ساتھ پرسینوکسانتھین (زینتھوفیل کے) بھی شامل ہیں، جو کہ پہلا الگل کیروٹینائڈ ہے جسے ایک ڈھانچہ تفویض کیا گیا ہے جس میں γ-اینڈ گروپ ہے۔ یہ دریافت کیا گیا ہے کہ اس کے زیادہ تر زینتھوفیلس آکسیڈائزڈ حالت میں ہیں اور دیگر اہم سمندری پلانکٹون جیسے ڈائیٹم، سنہری اور بھوری طحالب، اور ڈائنوفلیجلیٹس کے ساتھ مماثلت ظاہر کرتے ہیں۔ اس کے علاوہ، ایک اور روغن ہے جسے سی ایچ ایل سی سی ایس-170 کہا جاتا ہے جو سمندر کے گہرے حصے میں رہنے والے مائیکروموناس اور آسٹریوکوکس کے کچھ تناؤ میں پایا جا سکتا ہے، جو کم روشنی کی شدت کے تحت رہنے والے حیاتیات کے لیے ممکنہ موافقت کی نشاندہی کر سکتا ہے۔ مائیکرو موناس کے ہلکے کٹائی کے کمپلیکس روغن کی ساخت اور غیر موافق حالات میں استحکام کے لحاظ سے دیگر سبز طحالب سے ممتاز ہیں۔ یہ دکھایا گیا ہے کہ یہ پروٹین ہلکی کٹائی کے لیے تین مختلف روغن استعمال کرتے ہیں، اور وہ زیادہ درجہ حرارت اور ڈٹرجنٹ کی موجودگی کے خلاف مزاحم ہوتے ہیں۔ پیپٹائڈوگلیکن بائیوسنتھیس اگرچہ کلوروپلاسٹ، جن کے بارے میں تجویز کیا جاتا ہے کہ وہ اینڈوسیمبیوسس کے ذریعے سائانوبیکٹیریا سے پیدا ہوئے ہیں، مائیکروموناس سے آس پاس کی پیپٹائڈوگلیکن پرت نہیں ہے، پیپٹائڈوگلیکن بائیوسنتھیس کا راستہ ایم پوسیلا میں مکمل اور ایم کوموڈا میں جزوی پایا جاتا ہے، جس میں صرف کچھ متعلقہ انزائمز کی موجودگی ہوتی ہے۔ اگرچہ مائیکروموناس کے لیے اس راستے کا کردار ابھی زیر تفتیش ہے، یہ مشاہدہ مائیکروموناس کی مختلف انواع کے ساتھ ساتھ گلوکوفائٹ طحالب کے لیے ایک نسب کو ظاہر کرتا ہے جس میں اب بھی ان کے کلوروپلاسٹ پیپٹیڈوگلیکن سے ڈھکے ہوئے ہیں۔ ماحولیاتی اہمیت مائیکرو موناس سمندری اور ساحلی دونوں علاقوں میں پکوپلانکٹونک بائیو ماس اور پیداواری صلاحیت کی ایک قابل ذکر مقدار بناتے ہیں۔ گزشتہ دہائی کے دوران مائیکرو موناس کی کثرت میں اضافہ ہوا ہے۔ شواہد سے پتہ چلتا ہے کہ تعداد میں یہ اضافے آب و ہوا کی تبدیلی کے ذریعے پیدا ہوتے ہیں، جسے آرکٹک میں زیادہ شدت سے محسوس کیا گیا ہے۔ پچھلے سالوں میں یہ خیال کیا جاتا تھا کہ سبز الگل کی انواع صرف فوٹو سنتھیٹک ہیں صرف یہ دریافت کرنے کے لیے کہ ایسا نہیں تھا۔ مائکروموناس کے ساتھ ساتھ پرسینوفائٹس نے مکسٹروفک طرز زندگی اختیار کی ہے اور آرکٹک کے اندر پروکیریوٹک آبادیوں پر بہت زیادہ اثرات مرتب کیے ہیں۔ مائیکرو موناس کے ذریعہ پروکیریوٹس کی بڑی کھپت کی وجہ سے، مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ فوٹو سنتھیٹک پکیوکیریوٹس جلد ہی آرکٹک نظام کی بنیادی پیداواری صلاحیت اور جراثیم پر حاوی ہو جائیں گے۔ لیبارٹری کے مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ ایک ہی جینس کے اندر موجود انواع نے اپنی مکس ٹروفک حکمت عملیوں کو اپنے الگ ماحول میں تبدیل کر دیا ہے۔ یہ ماحول روشنی کی شدت، غذائیت کی دستیابی اور شکار کے سائز کے ذریعے مختلف ہو سکتے ہیں جن سب نے استعداد کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے کلیڈ مخصوص تبدیلیاں ظاہر کی ہیں۔ وائرل انفیکشن مائکروبیل کمیونٹیز کی ساخت کو منظم کرکے سمندری ماحولیاتی نظام کے توازن میں وائرس اہم ہیں، لیکن ان کے طرز عمل درجہ حرارت، انفیکشن کا طریقہ اور میزبان حالات سمیت کئی عوامل سے متاثر ہو سکتے ہیں۔ مائیکرو موناس سے متاثر ہونے والے وائرس کی دریافت اور مطالعہ کی تعداد میں اضافہ ہو رہا ہے۔ مائکروموناس پسلا وائرس فی الحال 45 وائرل تناؤ کی نشاندہی کی گئی ہے جو ایم۔ پسلا آبادیوں کے ساتھ ساتھ موجود ہیں۔ وائرس کی انفیکشن کا انحصار میزبان تناؤ، روشنی کی دستیابی اور وائرس کے جذب ہونے پر ہوتا ہے۔ وائرس لائسس کی وجہ سے ہونے والی اموات کی یومیہ اوسط کا تخمینہ ایم پوسیلا کی آبادی کا تقریبا 2 سے 10 فیصد ہے۔ مائیکروموناس پسلا ریووائرس (ایم پی آر وی): ایک ریووائرس کی پہلی تنہائی جو پروٹسٹ کو متاثر کرتی ہے۔ یہ وائرس خاندان کے دیگر افراد سے بڑا پایا جاتا ہے۔ مائیکروموناس پولرس وائرس یہ پہلا فائکوڈنوائرس ہے جو قطبی سمندر کے پانیوں سے الگ کیا گیا ہے۔ یہ ایم پولرس کو متاثر کر سکتا ہے، جو کہ مائیکرو موناس کا قطبی ماحولیاتی نمونہ ہے جو کم درجہ حرارت والے پانی کے مطابق ڈھل گیا ہے۔ شواہد سے پتہ چلتا ہے کہ آب و ہوا کی تبدیلی کی وجہ سے درجہ حرارت میں اضافہ وائرس اور میزبان دونوں کی کلونل ساخت کو تبدیل کر سکتا ہے۔ میٹابولک انجینئرنگ دنیا میں بڑھتی ہوئی آبادی کے ساتھ، جنگلی مچھلیوں اور ان کے پولی ان سیچوریٹڈ فیٹی ایسڈ (پی یو ایف اے) کے منبع کے لیے طحالب کی مانگ میں اضافہ ہوا ہے، جو نشوونما اور نشوونما کے ساتھ ساتھ انسانوں میں صحت کی دیکھ بھال کے لیے بھی ضروری ہے۔ حالیہ تحقیق پودوں کے ساتھ ایم پوسیلا میں موجود ایک انزائم ایسائل-کوا-ڈیسیٹریس کا استعمال کرتے ہوئے پیوفا کی پیداوار کے لیے ایک متبادل طریقہ کار کی تحقیقات کر رہی ہے۔ ایسائل-کو اے Δ6-ڈیساٹریس کا ایم۔ پوسیلا تناؤ زمینی پودوں میں اومیگا-3 سبسٹریٹس کے لیے اس کی مضبوط پابند ترجیح کی وجہ سے پولی ان سیچوریٹڈ فیٹی ایسڈ کی ترکیب کے راستے میں انتہائی موثر ہے۔ حوالہ جات بیرونی روابط چھوٹے طحالب سے جین دنیا کے سمندروں میں کاربن کے انتظام میں بڑے کردار پر روشنی ڈالتے ہیں کلوروفائٹا جنرا میمییلوفائیسی میرین مائکروجنزم