Raphidiopsis raciborskii
رافڈیوپسس ریسیبورسکی ایک میٹھے پانی کا سائانوبیکٹیریم ہے۔) تعارف یہ جراثیم ایک آبی فوٹو سنتھیٹک بیکٹیریا ہے جس کا تعلق فائیلم سائانوبیکٹیریا سے ہے۔ وہ جکڑے ہوئے تنوں پر مشتمل ہوتے ہیں جنہیں ٹرائکومز کہا جاتا ہے جو مورفولوجی میں تغیر ظاہر کر سکتے ہیں، جس کی لمبائی تقریبا 50-300 مائکرو میٹر سے مختلف ہوتی ہے۔ یہ بیکٹیریا ایک موٹی دیوار، بیلناکار، بیج نما ساخت بھی پیدا کر سکتے ہیں جسے اکینیٹس کہا جاتا ہے، جو مورفولوجی میں تغیر کا بھی مظاہرہ کرتے ہیں۔ اس پرجاتیوں کے کچھ تناؤ کئی زہریلے مادے پیدا کرنے کے قابل ہیں جو انسانوں کو متاثر کرتے ہیں: سلنڈروسپرموپسن، اناٹوکسن-اے اور سیکسٹیکسن۔ یہ پہلا زہر، سلنڈروسپرموپسن، انسانوں میں جگر اور گردوں کو متاثر کرنے کے ساتھ ساتھ نمائش پر جلد کے ہلکے رد عمل کا سبب بننے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ آخری دو زہریلے مادے، اناٹوکسن-اے اور سیکسٹیکسن، شیلفش نیوروٹوکسن سمجھے جاتے ہیں۔ تحقیق سے پتہ چلا ہے کہ سی۔ ریسیبورسکی قدرتی طور پر بیوٹیلیٹڈ ہائیڈروکسیٹولوین، ایک اینٹی آکسیڈینٹ، فوڈ ایڈیٹیو، اور صنعتی کیمیکل تیار کر سکتا ہے۔ فائیلوجینی ڈومین-بیکٹیریا زندگی کا درخت تین ڈومینز پر مشتمل ہے: بیکٹیریا، آرکیا، اور یوکیریوٹا۔ مملکت-بیکٹیریا بیکٹیریا پروکیریوٹک مائکروجنزموں پر مشتمل ہوتے ہیں۔ وہ زمین پر ظاہر ہونے والی زندگی کی پہلی شکلوں میں سے تھے اور مختلف قسم کے رہائش گاہوں میں ظاہر ہوتے ہیں۔ فائیلم-سائانوبیکٹیریا اس فائیلم کی خصوصیت فوٹو سنتھیسز کے ذریعے توانائی حاصل کرنے کی صلاحیت ہے۔ انہیں اکثر نیلے سبز طحالب کہا جاتا ہے جو لفظ کیانس کے یونانی ماخذ سے نکلا ہے، جس کا مطلب نیلا ہے۔ کلاس-سائانوفائیسی یہ کلاس تازہ اور نمکین پانی میں پائے جانے والے فوٹو سنتھیٹک بیکٹیریا پر مشتمل ہے، جس میں کلوروفل اے اور فائیکوبلین ہوتے ہیں۔ آرڈر-نوسٹوکلز اس ترتیب میں فلیمینٹس شکلوں کے سائانوبیکٹیریا شامل ہیں، یا تو سادہ یا شاخ دار، جو دونوں ایک ہی اسٹرینڈ یا ایک سے زیادہ اسٹرینڈ کے طور پر پائے جاتے ہیں۔ خاندان-نوسٹوکیسی سائانوبیکٹیریا کا یہ خاندان فلامینٹ کی شکل کی کالونیاں بناتا ہے جو میوکس یا جلیٹنس ماتھ میں بند ہوتی ہیں۔ ان کے مسکن تازہ پانی سے لے کر نمکین پانی کے حالات تک وسیع پیمانے پر مختلف ہوتے ہیں۔ وہ اکثر فوٹو سنتھیسز انجام دینے کے لیے اپنے سائٹوپلازم میں فوٹو سنتھیٹک روغن رکھتے ہیں، جو خلیوں کو نیلے سبز رنگ دیتا ہے۔ جینس-سلنڈروسپرموپسس فلامینٹس سائانوبیکٹیریا کی یہ جینس زمینی اور آبی ماحول میں پائی جاتی ہے۔ زمینی ماحولیاتی نظام میں، سلنڈروسپرمم مٹی میں پایا جاتا ہے، جبکہ آبی میں یہ عام طور پر آبی پودوں پر پیری فائیٹن کے حصے کے طور پر اگتا ہے۔ خاص جینس ایک ہیٹروسسٹس (نائٹروجن فکسنگ) سائانوبیکٹیریم ہے۔ انواع-سلنڈروسپرموپسس ریسیبورسکی ایکولوجی یہ جراثیم میٹھے پانی کا سائانوبیکٹیریم ہے جو اکثر اشنکٹبندیی علاقوں میں پایا جاتا ہے لیکن شمالی امریکہ میں واقع عظیم جھیلوں جیسے زیادہ معتدل مقامات پر بھی پایا جا سکتا ہے۔ یہ جراثیم ماحولیاتی نائٹروجن کو ٹھیک کرنے کے ساتھ ساتھ فاسفورس کو جذب اور ذخیرہ کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ یہ صلاحیتیں پانی کے گہرے اجسام میں اس کی بقا کے لیے فائدہ مند ہیں جہاں اسے روشنی کا مقابلہ کرنا پڑتا ہے۔ ماحولیاتی دباؤ جیسے ٹھنڈے درجہ حرارت یا کم غذائی اجزاء کے تحت بیکٹیریا میں اپنے بیج کی طرح ساخت بنانے کی صلاحیت ہوتی ہے جسے اکینیٹس کہا جاتا ہے۔ یہ اکینیٹس طویل عرصے تک تلچھٹ میں برقرار رہ سکتے ہیں، اور پانی کے درجہ حرارت میں مناسب سطح تک اضافے کے بعد اگنے کے قابل ہوتے ہیں۔ بیکٹیریا 25-30 °C، 80-121 μmol m-2s-1 کی روشنی کی شدت، اور 4 گرام L-1 NaCl کی زیادہ سے زیادہ نمکیات کے ارتکاز کے درجہ حرارت کو ترجیح دیتے ہیں۔ بیکٹیریا کی سطح عام طور پر پورے موسم گرما میں نسبتا کم رہتی ہے، تاہم بعض حالات میں اس کا تعلق بہت زیادہ ارتکاز سے ہو سکتا ہے۔ ان حالات میں شامل ہیں: کم بہاؤ ؛ کم پانی کی سطح ؛ کم نائٹروجن اور فاسفورس کا تناسب ؛ پانی کا زیادہ درجہ حرارت ؛ مستحکم تھرمل اسٹراٹیفیکیشن ؛ برقرار رکھنے کے وقت میں اضافہ ؛ زیادہ پی ایچ ؛ زیادہ سلفیٹ کا ارتکاز ؛ کم از کم کچھ سطحوں میں اینوکسیا ؛ زیادہ گندگی ؛ زیادہ واقعے کی تابکاری ؛ اور کم میکروفائٹ بائیو ماس۔ تاریخ یہ خیال کیا جاتا ہے کہ یہ جراثیم اشنکٹبندیی یا ذیلی اشنکٹبندیی علاقوں میں پیدا ہوا ہے۔ تاہم، یہ بیکٹیریا حال ہی میں زیادہ معتدل آب و ہوا جیسے شمالی امریکہ کی عظیم جھیلوں میں دریافت ہوا ہے۔ شمالی امریکہ میں پائے جانے والے تناؤ کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ اس کی ابتدا جنوبی امریکہ میں ہوئی ہے اور یہ خیال کیا جاتا ہے کہ بیکٹیریا کے ماحول کی توسیع کے پیچھے آب و ہوا کی تبدیلی ایک عنصر ہے۔ اب تک عظیم جھیلوں میں موجود انواع کے کوئی دستاویزی اثرات نہیں پائے گئے ہیں۔ تاہم، اس جراثیم کو جگر کے نقصان اور یہاں تک کہ پانی کی فراہمی کی آلودگی کے بعد انسانوں میں موت سے جوڑا گیا ہے۔ اس کا تعلق برازیل میں مچھلیوں کے قتل، آسٹریلیا میں مویشیوں کی موت، فلوریڈا میں زوپلانکٹن کی کمی کے ساتھ ساتھ کچھ شیلفش میں زہریلا پن سے بھی ہے، جو یہ کرافش جیسے حیاتیات میں جمع ہوتا ہے۔ نائٹروجن فکسشن کا راستہ سلنڈروسپرموپسس ریسیبورسکی ایک فلیمینٹس سائانوبیکٹیریا ہے جو ماحولیاتی نائٹروجن (این 2) کو امونیا (این ایچ 3) میں تبدیل کرکے نائٹروجن کو ٹھیک کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے، اس طرح اسے ہیٹروسسٹ کے طور پر ممتاز کرتا ہے۔ یہ انزائم نائٹروجنز کا استعمال کرتے ہوئے ڈائنائٹروجن (این 2) سے نائٹروجن کو ٹھیک کرکے حیاتیاتی ترکیب کے لیے تنت میں موجود خلیوں کو نائٹروجن فراہم کرتا ہے۔ عام طور پر، نائٹروجن آکسیجن کے ذریعے غیر فعال ہو جاتا ہے، جو بیکٹیریم کو مائیکرو اینیروبک ماحول میں کام کرنے پر مجبور کرتا ہے۔ ہیٹروسسٹ کی منفرد ساخت اور فعلیات میں جین کے اظہار میں عالمی تبدیلی کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس میں مختلف قسم کے میکانزم شامل ہیں، لیکن ان تک محدود نہیں: تین اضافی سیل والز تیار کرنا، بشمول گلائکولیپیڈ میں سے ایک جو آکسیجن پیدا کرنے والے نائٹروجنز اور نائٹروجن فکسشن میں شامل دیگر پروٹینز کے لیے ہائیڈروفوبک رکاوٹ بناتا ہے۔ فوٹو سسٹم II کا انحطاط، جو پروٹین تیار کرنے والے گلائکولیٹک انزائمز کا آکسیجن اپ ریگولیشن پیدا کرتا ہے جو سائانوفائسن پر مشتمل قطبی پلگوں پر مشتمل کسی بھی بقیہ آکسیجن کو ختم کرتا ہے جو سیل سے سیل کے پھیلاؤ کو سست کرتا ہے۔ سلنڈروسپرموپسس ریسیبورسکی فوٹو سنتھیسز کے ذریعے اپنا فکسڈ کاربن حاصل کرتا ہے۔ فوٹو سسٹم II کی کمی عام طور پر اسے فوٹو سنتھیسنگ سے روکتی ہے، لیکن نباتاتی خلیات ضروری کاربوہائیڈریٹ فراہم کرتے ہیں، جسے شکر سمجھا جاتا ہے۔ فلیسمنٹ میں خلیوں کے درمیان چینلز کے ذریعے فکسڈ کاربن اور نائٹروجن کے ذرائع کا تبادلہ ہوتا ہے۔ سی۔ ریسی بورسکی فوٹو سسٹم I کو برقرار رکھتا ہے، جس سے یہ سائیکلک فوٹو فاسفوریلیشن کے ذریعے اے ٹی پی پیدا کر سکتا ہے۔ اس نائٹروجن فکسشن راستے کو کنٹرول کرنے کے طریقہ کار کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ اس میں پی اے ٹی ایس نامی تفریق کے روک تھام کا پھیلاؤ شامل ہوتا ہے۔ ہیٹروسسٹ کی تشکیل ایک مقررہ نائٹروجن ماخذ، جیسے امونیم یا نائٹریٹ کی موجودگی میں روک دی جاتی ہے۔ لہذا، دیکھ بھال کا انحصار ہیٹ این نامی انزائم پر ہوتا ہے۔ ایک متبادل طریقہ یہ ہے کہ بیکٹیریا بعض پودوں کے ساتھ سمبائیوٹک تعلقات میں داخل ہوتے ہیں۔ اس طرح کے تعلقات میں، بیکٹیریا نائٹروجن کی دستیابی کا جواب نہیں دیتے، بلکہ پودے کی طرف سے پیدا ہونے والے اشاروں کا جواب دیتے ہیں۔ اس طریقہ کار میں 60 فیصد تک خلیات ہیٹروسائٹک بن سکتے ہیں، جو مقررہ کاربن کے بدلے پودے کو مقررہ نائٹروجن فراہم کرتے ہیں۔ پیتھوجینسیس پانی کے ذخیرے میں سائانوبیکٹیریا کی ظاہری شکل بڑھتی ہوئی اہمیت کا حامل ہوتی جا رہی ہے اور دریاؤں اور ندیوں کے یوٹروفکیشن میں ایک اہم عنصر ہے۔ کئی بار بیکٹیریا کی موجودگی کے اثرات مویشیوں اور جنگلی حیات کے ساتھ ساتھ انسانوں کے لیے بھی زہریلے ہو سکتے ہیں۔ تاہم، اس کے وائرل ہونے کا صحیح طریقہ ابھی تک معلوم نہیں ہے۔ یہ کم کیا گیا ہے کہ اس کا وائرس بنیادی طور پر ہیپاٹوٹوکسک ہے، حالانکہ دوسرے اعضاء جیسے گردے اس میں شامل ہو سکتے ہیں۔ آبادی کی حرکیات یہ معلوم ہے کہ سلنڈروسپرموپسس ریسیبورسکی میں موسمی حالات کی ایک وسیع رینج کو برداشت کرنے کی صلاحیت ہے۔ اکینیٹس پیدا کرنے کی اس کی صلاحیت سخت سردیوں کے حالات میں بھی بقا کی یقین دہانی کراتی ہے۔ آبادی کی حرکیات جھیل کے پانی کے درجہ حرارت اور پانی کے اندر روشنی کی شدت اور اس طرح آب و ہوا کے حالات پر بہت زیادہ منحصر ہے۔ لہذا، جھیل کے پانی کے درجہ حرارت میں مستقبل میں ہونے والا کوئی بھی اضافہ ممکنہ طور پر یوٹروفک جھیلوں میں سی۔ ریسیبورسکی کی آبادی کے سائز میں اضافے کا باعث بنے گا جس سے پینے کے پانی کی فراہمی کو خطرہ لاحق ہوگا۔ پام آئی لینڈ کا واقعہ 1979 میں، سلنڈروسپرموپسس ریسیبورسکی کو پام آئی لینڈ میں کوئینز لینڈ کے شمالی ساحل سے دور 148 افراد میں ہیپاٹو اینٹرائٹس (ہیپاٹائٹس سے مشابہت رکھنے والے جگر کا انفیکشن) کا سبب بننے سے منسوب کیا گیا تھا۔ پینے کے پانی کی آلودگی کو جزیرے کی پینے کے پانی کی فراہمی، سولومن ڈیم میں تانبے کے سلفیٹ کے علاج سے منسوب کیا گیا تھا۔ تانبے کی سلفیٹ کا مقصد گھنے الگل کے کھلنے کو کنٹرول کرنا تھا۔ تاہم، کاپر سلفیٹ سائانوبیکٹیریا کے لائسیس کا سبب بنتا ہے، جس کی وجہ سے کسی بھی زہریلے سیلولر اجزاء کی رہائی ہوتی ہے۔ تحقیقات کے بعد اس بات کا تعین کیا گیا کہ آلودہ پانی سولومن ڈیم کا تھا جہاں تانبے کی سلفیٹ لگائی گئی تھی۔ اس تفتیش کے دوران ہی سی۔ ریسی بورسکی کی شناخت سب سے پہلے ایک پیتھوجین کے طور پر ہوئی تھی۔ یہ بھی دیکھیں کہ بٹیلیٹڈ ہائیڈروکسیٹولوین سائانوٹاکسن حوالہ جات نوسٹوکلز