खमीर, शैवाल और कवक, एक साथ लाइकेन के अस्तित्व के लिए

जैसा कि हमने पिछली पोस्ट में देखा था लाइकेन, वे अच्छी तरह से जीवित रहने और ठीक से पुन: पेश करने में सक्षम होने के लिए कुछ पर्यावरणीय परिस्थितियों की आवश्यकता होती है क्षेत्र उपनिवेश तक।

एक लाइकेन एक शैवाल और एक कवक के बीच सहजीवी संबंध का परिणाम है। हालांकि, वैज्ञानिकों ने इतने सालों के बाद लाइकेन का अध्ययन किया, एक नई खोज की है: दो के रिश्ते में, एक तीसरा, खमीर है। ऐसा कैसे है कि इतने सालों के अध्ययन के बाद, वैज्ञानिकों को इस सहजीवी संबंध में खमीर की उपस्थिति का एहसास नहीं हुआ था?

शैवाल और कवक के बीच सहजीवी संबंध

निश्चित रूप से आपने कभी अपने जीवन में इसकी सतह पर धब्बों के साथ एक चट्टान देखी है। दाग जिनके रंग काले, भूरे, नारंगी या हरे रंग के बीच भिन्न हो सकते हैं। आप छतों पर, पुराने घरों, पेड़ों आदि पर भी ये धब्बे देख सकते हैं। ये धब्बे जो आपने देखे हैं लाइकेन होते हैं जो एक शैवाल और एक कवक के बीच एक संघ के माध्यम से बनते हैं।

प्रकृति में जीवित जीवों के बीच विभिन्न प्रकार के संबंध हैं। हम जीवित प्राणियों को पाते हैं जो आपस में सक्षम हैं, अन्य जो परजीवी हैं और अन्य जिनके संबंध हैं दोनों को लाभ। सहजीवन से अधिक, इसके लिए सबसे उपयुक्त तकनीकी शब्द है परस्परवाद। पारस्परिकता शैवाल और कवक के बीच का संबंध है जो लिचेन का निर्माण करता है जिसमें दोनों पक्ष संबंध से लाभ प्राप्त करते हैं। आप दोनों इस रिश्ते से बाहर क्या कर सकते हैं?

लिचेन के जीवन में, शैवाल की मौलिक भूमिका निभाता है फंगस को कार्बनिक पदार्थ प्रदान करने में सक्षम होने के लिए प्रकाश संश्लेषण करें। हम संक्षेप में समझाते हैं कि कवक ऑटोट्रोफिक प्राणी नहीं हैं, अर्थात, वे पौधों की तरह अपने स्वयं के भोजन को संश्लेषित नहीं करते हैं। मशरूम को खिलाने के लिए कार्बनिक पदार्थों की आवश्यकता होती है। यह कार्बनिक पदार्थ प्रकाश संश्लेषण के दौरान शैवाल द्वारा योगदान देता है। समुद्री शैवाल पर एहसान वापस करने के लिए, कवक उस वातावरण से पानी और खनिज लवणों को पकड़ता है जहां वह रहता है, कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह कितना सूखा है, और इसे desiccation के खिलाफ सुरक्षा देता है।

जैसा कि हम देख सकते हैं, यह रिश्ता ताकत से ताकत की ओर जा रहा है। दोनों ऐसे वातावरण में जीवित रहने का प्रबंधन करते हैं जो काफी जटिल हैं।

लाइकेन कितने उपयोगी हैं?

हमने उस रिश्ते को देखा है कि शैवाल और कवक को लाइकेन बनाने में सक्षम होना चाहिए। लेकिन हम लाइकेन का उपयोग किस लिए करते हैं? Lichens का उपयोग पूरे इतिहास में विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया गया है जिसमें हम खुद को पाते हैं:

• मन्ना लिचेन, जो उत्तरी अफ्रीका और कैनरी द्वीप में बढ़ता है, भोजन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। उत्तरी ध्रुव पर, बारहसिंगा और कैरिबो लिचेन पर फ़ीड करते हैं।
• फार्मास्यूटिकल उद्योग में उनका उपयोग किया जाता है एंटीबायोटिक्स, विटामिन सी और डाई प्राप्त करें, लिटमस की तरह।
• सौंदर्य प्रसाधनों में वे सुगंध और इत्र निकालने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

मैं यह भी उल्लेख करना चाहता हूं कि लाइकेन का उपयोग आज भी किया जाता है संदूषण के संकेतक। जैसा कि हमने पिछली पोस्ट में देखा था कि जीवित रहने के लिए लाइकेन को कुछ वायुमंडलीय और जैविक परिस्थितियों की आवश्यकता होती है। वे तापमान, वर्षा, आर्द्रता, शिकारियों की उपस्थिति आदि के प्रति संवेदनशील होते हैं। खैर, यह जीव संदूषण के संकेतक के रूप में कार्य करता है। वायु प्रदूषण या जल और मिट्टी के प्रदूषण के कारण निलंबित कणों के प्रति संवेदनशील होने के कारण, इन स्थानों पर लाइकेन नहीं बढ़ते हैं। इसलिए, अगर हम देखते हैं कि एक जगह अच्छी तरह से जीवित रहने के लिए एक लाइकेन के लिए सही परिस्थितियों को पूरा करती है, और फिर भी हम इसे नहीं देखते हैं, तो यह हमें बताएगा कि जगह दूषित है।

रिश्ते के तीसरे घटक के रूप में खमीर

हमने देखा है कि एक लाइकेन में क्या होता है और इसका मनुष्यों के लिए क्या उपयोग होता है। हालाँकि, आप क्या सोचेंगे अगर मैंने आपसे कहा कि शैवाल और कवक केवल वही नहीं हैं जो लिचेन बनाने वाले रिश्ते में मौजूद हैं? जीवनकाल के बाद से, स्कूलों, संस्थानों और विश्वविद्यालयों में, जब भी लाइकेन का अध्ययन किया गया है, वे यह परिभाषित करते हुए शुरू करते हैं कि यह शैवाल और कवक के बीच सहजीवी संबंध है। लेकिन हाल के अध्ययन पुष्टि करें कि संबंध का एक तीसरा घटक है: खमीर।

ग्रह पर हैं लाइकेन की 15.000 से अधिक प्रजातियां और उन सभी का अध्ययन इस आधार पर किया गया है कि वे शैवाल और कवक के बीच संबंध का परिणाम हैं। लेकिन आज, शायद यह विचार बदलना शुरू करने का समय है। खमीर लिगेन के एक घटक के रूप में शैवाल और कवक के बीच इस संघ का हिस्सा है। वैज्ञानिक पहले भी शक्तिशाली विश्लेषणात्मक आवर्धक चश्मे के माध्यम से और सदियों और अध्ययन की पीढ़ियों के माध्यम से इस जीव की उपस्थिति का पता लगाने में सक्षम नहीं थे।

रिश्ते के इस तीसरे घटक के खोजकर्ता रहे हैं पोस्टडॉक्टरल रिसर्च फेलो टॉबी स्प्रीबिली और मिसौला में यूनिवर्सिटी ऑफ मोंटाना के उनके सहयोगी, उप्साला (स्वीडन), ग्राज़ (ऑस्ट्रिया), पर्ड्यू (यूएसए) और टोरंटो में उन्नत अनुसंधान के लिए कनाडाई संस्थान। इस खोज को बनाने के लिए, उनका उपयोग जीनोमिक टिप्पणियों के साथ, शक्तिशाली सूक्ष्म टिप्पणियों के अलावा गहराई से किया गया है।

स्तनधारियों के लिए विषाक्त विषाक्त पदार्थों का अध्ययन

यह खोज पत्रिका के कवर पर रही है विज्ञान और सभी को दबा देता है लाइकेन और उनके व्यवहार, अस्तित्व, रिश्ते, फेनोलॉजी आदि के बारे में क्या ज्ञात था, इसके लिए एक क्रांति। यह वैज्ञानिकों के लिए उन सभी ज्ञान और मान्यताओं को आश्वस्त करने के बारे में चिंता पैदा करता है जो मौजूद हैं (यहां तक ​​कि सबसे बुनियादी) जिस तरह से लिचेन का निर्माण होता है, इस बारे में कि वे कैसे जीवित रहते हैं, रिश्ते के प्रत्येक तत्व क्या भूमिका निभाते हैं, जो भूमिका निभाते हैं, सहजीवन में। और अन्य मुद्दे।

जाहिर है, लगभग सभी वैज्ञानिक खोजों की तरह, यह वास्तव में अध्ययन का उद्देश्य नहीं था। वैज्ञानिकों की प्रेरणा यह पता लगाना था कि लाइकेन की दो प्रजातियां इतनी निकटता से क्यों जुड़ी हैं और एक ही पारिस्थितिकी तंत्र में रहने के कारण इस तरह का बहुत अंतर है: एक स्तनधारियों के लिए विषाक्त है और दूसरा नहीं है। डीएनए विश्लेषण ने केवल रहस्य को गहरा किया था, क्योंकि दो प्रजातियों में समान जीनोम थे। या ऐसा लगता था।

लिचेन डीएनए की बदौलत यीस्ट की खोज की गई

इस खोज की व्याख्या करने के लिए, आणविक जीव विज्ञान के कुछ तत्वों का उल्लेख किया जाना चाहिए। हम शुरू करते हैं क्योंकि जीन डीएनए से बने होते हैं, लेकिन इन जीनों को सक्रिय करने के लिए, नाइट्रोजनस आधारों के दोहरे हेलिक्स को खोला जाना चाहिए और इसके किसी एक स्ट्रैंड की एक प्रति निकालनी होगी। यह प्रतिलिपि जो हम दोहरे हेलिक्स से निकालते हैं, वह डीएनए नहीं है क्योंकि इसमें केवल एक स्ट्रैंड होता है, यही कारण है कि हम इसे आरएनए कहते हैं। इसलिए, यदि कोई आरएनए के इस स्ट्रैंड की जांच करता है, आप अप्रत्यक्ष रूप से उस कोशिका में सक्रिय जीन को देख रहे हैं।

यही काम ये वैज्ञानिक कर रहे थे। उन्होंने लाइकेन की इन दो प्रजातियों के आरएनए का विश्लेषण किया, ताकि यह पता लगाया जा सके कि एक स्तनधारियों के लिए विषाक्त था और दूसरा नहीं। निश्चित रूप से आरएनए अनुक्रम में वे इस स्थिति का कारण खोज सकते हैं। दोनों आरएनए के विश्लेषण के बाद, एक बहुत ही उल्लेखनीय अंतर की खोज की गई: और यह तथ्य यह है कि शाही सेना केवल सहजीवन में ज्ञात कवक के अनुरूप नहीं है, बल्कि एक अन्य प्रकार के कवक के लिए भी है, एक खमीर। यह खमीर एक सदी और अध्ययन के आधे हिस्से के लिए पूरी तरह से बेकार हो गया है। इसके अलावा, लाइकेन की प्रजाति जो स्तनधारियों के लिए विषाक्त थी, उन प्रजातियों की तुलना में इस खमीर में बहुत अधिक थी जो विषाक्त नहीं थी।

अन्य प्रकार के लाइकेन के पिछले विश्लेषणों में, इस खमीर को अनदेखा कर दिया गया था क्योंकि वे इस सहजीवन संबंध में बहुत अल्पसंख्यक कोशिकाएं हैं। हम केवल प्रति सेल डीएनए की एक या दो प्रतियां पाते हैं। हालांकि, यह पहले ही पता चला है कि उनके कुछ जीन बहुत सक्रिय हैं और डीएनए में से प्रत्येक के लिए आरएनए की सैकड़ों या हजारों प्रतियां बना सकते हैं। यही सफलता की कुंजी थी। और, वास्तव में, यह खमीर है जो बताता है कि एक लाइकेन विषाक्त क्यों है और दूसरा इस तथ्य के बावजूद नहीं है कि वे सब कुछ में समान हैं।

दुनिया भर के लाइकेन का अध्ययन

यह खोज मोंटाना के लिचेंस में की जा सकती है ताकि पता चल सके कि एक ही स्तनपायी के लिए विषाक्त था और दूसरा एक ही जीन होने के बावजूद नहीं था। हालाँकि, शोधकर्ताओं ने दुनिया भर के लाइकेन में इस खमीर की उपस्थिति की तलाश की। लैटिन अमेरिका या इथियोपिया के माध्यम से जापान से अंटार्कटिका तक। जैसा कि उन्होंने उम्मीद की थी, इस सहजीवी संबंध का तीसरा घटक दुनिया के सभी लाइकेन में पाया जाता है। यह जीव विज्ञान में सबसे प्रसिद्ध सहजीवन का एक व्यापक घटक है।

तो अब से, जब हम एक लाइकेन को परिभाषित करते हैं, हमारा कहना है कि यह एक शैवाल, एक कवक और एक खमीर के बीच सहजीवी संबंध है (हालाँकि खमीर स्वयं एक प्रकार का कवक है), क्योंकि यह खमीर पूरे इतिहास में सभी लीचनों में मौजूद रहा है, हालाँकि, यह 100 से अधिक वर्षों से वैज्ञानिकों के सभी आवर्धक चश्मों से छिपा हुआ है। वैज्ञानिकों ने निश्चित रूप से अन्य अवसरों पर इसका पता लगाया है, लेकिन इससे पहले इसे महसूस नहीं किया है।