यीस्ट, एकपेशीय वनस्पती आणि बुरशीचे मिश्रण, लाइकेनच्या अस्तित्वासाठी एकत्र

जसे आम्ही मागील पोस्टमध्ये पाहिले लाइकेन, चांगल्या प्रकारे टिकून राहण्यासाठी आणि योग्यप्रकारे पुनरुत्पादित होण्यासाठी त्यांना काही पर्यावरणीय परिस्थितींची आवश्यकता आहे प्रदेश वसाहत होईपर्यंत.

एक लाकेन एक एल्गा आणि एक बुरशीचे दरम्यान सहजीवन संबंध परिणाम आहे. तथापि, शास्त्रज्ञ, बर्‍याच वर्षानंतर लाइकन्सचा अभ्यास करून, एक नवीन शोध सापडला आहे: दोघांच्या नात्यात तिसरा, यीस्ट आहे. हे कसे आहे की इतक्या वर्षांच्या अभ्यासानंतर शास्त्रज्ञांना या सहजीवन संबंधात यीस्टची उपस्थिती कळली नव्हती?

एल्गा आणि बुरशीचे दरम्यान सिम्बियोटिक संबंध

तुमच्या आयुष्यात तुम्ही खरंच एक खडक त्याच्या पृष्ठभागावर पाहिला असेल. डाग ज्यांचे रंग काळा, तपकिरी, केशरी किंवा हिरव्या रंगात बदलू शकतात. आपण छप्परांवर, जुन्या घरे, झाडे इत्यादी ठिकाणी देखील हे स्पॉट्स पाहण्यास सक्षम आहात. आपण पाहिलेले हे स्पॉट्स एल्गां आणि बुरशीच्या दरम्यान असणा-या संयोगातून तयार झालेल्या लाइचेन्स आहेत.

निसर्गात सजीवांमध्ये विविध प्रकारचे संबंध आहेत. आम्हाला असे जिवंत प्राणी सापडतात जे आपसात सक्षम आहेत, परजीवी आहेत आणि इतर ज्यांचे नातेसंबंध आहेत दोन्ही फायदे. सहजीवनापेक्षा अधिक, यासाठी सर्वात योग्य तांत्रिक शब्द म्हणजे परस्परवाद. परस्परवाद म्हणजे एकपेशीय वनस्पती आणि बुरशीचे दरम्यानचे संबंध जे दोन पक्षांकडून नात्यातून मिळवतात. आपण दोघेही या नात्यातून काय मिळवू शकता?

लाइकेनच्या जीवनात, एकपेशीय वनस्पती मूलभूत भूमिका बजावते बुरशीला सेंद्रिय पदार्थ प्रदान करण्यात सक्षम होण्यासाठी प्रकाश संश्लेषण करा. आम्ही हे समजवण्यासाठी थोड्या वेळासाठी थांबा की बुरशी ऑटोट्रॉफिक प्राणी नाहीत, म्हणजेच ते स्वत: च्या अन्नातील वनस्पतींचे संश्लेषण करत नाहीत. मशरूमला खाण्यासाठी सेंद्रिय पदार्थांची आवश्यकता आहे. प्रकाशसंश्लेषणाच्या वेळी या सेंद्रिय पदार्थाचा उपयोग शैवालद्वारे केला जातो. समुद्री किनारपट्टीची बाजू परत करण्यासाठी, बुरशीचे वातावरण ज्या ठिकाणी राहते त्या वातावरणातून पाणी आणि खनिज लवण मिळवते, कितीही कोरडे असो आणि ते निरुपयोगीपणापासून संरक्षण देते.

जसे आपण पाहू शकतो की हे नाते दृढतेने सामर्थ्याकडे जात आहे. दोन्ही जिंकतात आणि बर्‍याच गुंतागुंतीच्या वातावरणात टिकून राहतात.

लाइचेन किती उपयुक्त आहेत?

एकपेशीय वनस्पती आणि बुरशीचे कोठे तयार होण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे हे आम्ही पाहिले आहे. पण आम्ही कशासाठी लाकडी वापरतो? आपल्या स्वतःच्या शोधात ज्या उद्देशाने आम्हाला आढळते त्या इतिहासात लायचेन्सचा उपयोग केला जातो:

• उत्तर आफ्रिका आणि कॅनरी बेटांमध्ये वाढणारी मन्ना लिकेन अन्न म्हणून वापरली जाऊ शकते. उत्तर ध्रुवावर रेनडिअर आणि कॅरिबू लिकनवर खाद्य देतात.
• औषध उद्योगात त्यांची सवय आहे प्रतिजैविक, व्हिटॅमिन सी आणि रंग मिळवा, लिटमससारखे.
• सौंदर्यप्रसाधनांमध्ये ते सुगंध आणि परफ्यूम मिळविण्यासाठी वापरले जातात.

मला हे देखील नमूद करायचे आहे की आजही लायचेन्स वापरली जातात दूषित होण्याचे संकेतक. आम्ही आधी सांगितलेल्या मागील पोस्टमध्ये पाहिल्याप्रमाणे, लाइकेन्सला जगण्यासाठी काही वातावरणीय आणि जैविक परिस्थिती आवश्यक आहेत. ते तापमान, पाऊस, आर्द्रता, भक्षकांची उपस्थिती इत्यादींसाठी असुरक्षित असतात. बरं, हे जीव दूषित होण्याचे सूचक म्हणून काम करते. वायू प्रदूषण किंवा पाणी आणि माती प्रदूषणामुळे निलंबित कणांना असुरक्षितता असल्याने या ठिकाणी लाकेन वाढत नाहीत. म्हणूनच, एखादी जागा योग्य प्रकारे टिकून राहण्यासाठी एखादी जागा योग्य परिस्थितीत आढळली आहे आणि अद्याप ती दिसत नसल्यास, ती जागा दूषित असल्याचे आपल्याला सांगेल.

नातीचा तिसरा घटक म्हणून यीस्ट

आपण पाहिले आहे की लॅकेनमध्ये काय असते आणि ते मानवांसाठी काय वापरते. तथापि, मी तुम्हाला सांगितले की एकपेशीय वनस्पती आणि बुरशीचे केवळ संबंध नसलेले एकटेच आहेत, जे आपणास सूचित करते? आयुष्यभरापासून, शाळा, संस्था आणि विद्यापीठांमध्ये, जेव्हा जेव्हा लायचन्सचा अभ्यास केला जातो तेव्हा ते हे परिभाषित करून प्रारंभ करतात की ते एकपेशीय वनस्पती आणि बुरशीचे एक सहजीवन संबंध आहे. पण अलीकडील अभ्यास या नात्याचा तिसरा घटक असल्याचे निश्चित करा: यीस्ट.

ग्रहावर आहेत 15.000 पेक्षा जास्त प्रजातींचे लाकेन आणि त्या सर्वांचा अभ्यास या आधारावर केला गेला आहे की ते एकपेशीय वनस्पती आणि बुरशीच्या संबंधांचे परिणाम आहेत. पण आज कदाचित ही कल्पना बदलण्याची वेळ आली आहे. यीस्ट हा लाकेनचा घटक म्हणून एकपेशीय वनस्पती आणि बुरशीच्या दरम्यान या संघाचा एक भाग आहे. शक्तिशाली विश्लेषणात्मक चष्मा आणि शतकानुशतके आणि पिढ्या अभ्यासानंतरही शास्त्रज्ञांना या जीवाचे अस्तित्व सापडले नाही.

नातेसंबंधातील या तिसर्‍या घटकाचे डिस्कव्हर्स होते पोस्टडॉक्टोरल रिसर्च फेलो टोबी स्प्रिबिल आणि मिसॉला, अप्सला (स्वीडन), ग्रॅझ (ऑस्ट्रिया), परड्यू (यूएसए) आणि टोरोंटोमधील कॅनेडियन इन्स्टिट्यूट फॉर अ‍ॅडव्हान्सड रिसर्च मधील युनिव्हर्सिटी ऑफ मॉन्टाना मधील त्यांचे सहकारी. हा शोध करण्यासाठी, जीनोमिक निरीक्षणासह, शक्तिशाली सूक्ष्म निरिक्षणांव्यतिरिक्त, त्यांचा संपूर्णपणे वापर केला गेला आहे.

सस्तन प्राण्यांना विषारी असलेल्या लाइकेनचा अभ्यास

हा शोध मासिकाच्या मुखपृष्ठावर आला आहे विज्ञान आणि सर्वांना समजा लायकेन्स आणि त्यांचे वर्तन, अस्तित्व, नातेसंबंध, फेनोलॉजी इत्यादी बद्दल माहित असलेल्या क्रांतीसाठी. हे शास्त्रज्ञांकरिता अस्तित्त्वात असलेल्या सर्व ज्ञानाचे आणि विद्यमान धारणांचे पुनर्मूल्यांकन करण्याबद्दल चिंता व्यक्त करते (अगदी मूलभूत देखील) की लायकेन्स कोणत्या मार्गाने तयार होतात याबद्दल, ते कसे टिकतात याबद्दल, नात्यातील प्रत्येक घटक कोणती भूमिका निभावते याबद्दल, कोण कोणती भूमिका निभावते याबद्दल. , आणि इतर समस्या.

अर्थात, बहुतेक सर्व वैज्ञानिक शोधांप्रमाणेच हादेखील अभ्यासाचा उद्देश नव्हता. शास्त्रज्ञांचे प्रेरणा हे होते की दोन प्रजातींचे लाकेन इतके जवळपास का संबंधित आहेत आणि एकाच परिसंस्थेमध्ये राहणे इतके कठोर फरक का आहे: एक सस्तन प्राण्यांसाठी विषारी आहे आणि दुसरे नाही. डीएनए विश्लेषणामुळे केवळ गूढता अधिकच वाढली होती, कारण दोन प्रजातींचे समान जीनोम होते. किंवा असं वाटत होतं.

यीस्टला डीडीएन लायकेन धन्यवाद मिळाला

हा शोध स्पष्ट करण्यासाठी, आण्विक जीवशास्त्रातील काही घटकांचा उल्लेख करणे आवश्यक आहे. आम्ही आरंभ करतो कारण जीन डीएनएपासून बनलेली असतात, परंतु ही जनुके सक्रिय करण्यासाठी, नायट्रोजनयुक्त तळांचे दुहेरी हेलिक्स उघडणे आवश्यक आहे आणि त्यातील एका स्ट्रँडची प्रत काढली जाणे आवश्यक आहे. आम्ही डबल हेलिक्समधून काढत असलेली ही कॉपी डीएनए नाही कारण त्याचा फक्त एक स्ट्रँड आहे, म्हणूनच आम्ही त्याला आरएनए म्हणतो. म्हणूनच, जर आरएनएच्या या स्ट्रँडची तपासणी कोणी केली तर आपण त्या सेलमध्ये सर्वात जास्त सक्रिय जीन्सकडे अप्रत्यक्षपणे पहात आहात.

हे शास्त्रज्ञ हे करीत होते. त्यांनी या दोन प्रजातींच्या आरकेएचे विश्लेषण केले की ते एक प्राणी सस्तन प्राण्यांना विषारी का होते आणि दुसरे प्राणी का नाही हे सांगण्यासाठी. निश्चितपणे आरएनए क्रमवारीत त्यांना या परिस्थितीचे कारण शोधता आले. दोन्ही आरएनएच्या विश्लेषणानंतर, एक उल्लेखनीय फरक सापडला: आणि वस्तुस्थिती अशी आहे की आरएनए केवळ सहजीवनात आढळणा .्या बुरशीशीच संबंधित नाही, तर दुसर्‍या प्रकारच्या बुरशीच्या, यीस्टशीही संबंधित आहे. दीड शतकांच्या अभ्यासासाठी हे यीस्ट पूर्णपणे लक्ष न दिले गेले आहे. याव्यतिरिक्त, सस्तन प्राण्यांना विषारी असलेल्या लिचेनच्या प्रजातीमध्ये विषाक्त नसलेल्या प्रजातींपेक्षा या यीस्टपैकी बरेच काही होते.

इतर प्रकारच्या लाचेन्सच्या पूर्वीच्या विश्लेषणांमध्ये, या यीस्टकडे दुर्लक्ष केले गेले कारण ते या प्रतीकात्मक संबंधात अल्पसंख्याक पेशी आहेत. आम्हाला प्रति सेल डीएनएच्या केवळ एक किंवा दोन प्रती सापडतात. तथापि, हे आधीच सापडले आहे की त्यांच्यातील काही जीन्स खूप सक्रिय आहेत आणि प्रत्येक डीएनएसाठी शेकडो किंवा हजारो प्रती आरएनए बनवू शकतात. यशाची गुरुकिल्ली होती. आणि, खरंच, हे यीस्ट आहे जे स्पष्ट करते की एक लिकेन विषारी आहे आणि दुसरा का नाही, सर्व गोष्टींमध्ये ते एकसारखे असूनही आहेत.

जगभरातील ग्रंथपालांचा अभ्यास

हा शोध मॉन्टानाच्या लायकेन्समध्ये शोधला जाऊ शकतो की एक प्राणी सस्तन प्राण्यांना विषारी का आहे आणि दुसरा प्राणी सारखा असूनही नाही. तथापि, जगभरातील लाकेनमध्ये या यीस्टची उपस्थिती संशोधकांनी शोधली. जपान पासून अंटार्क्टिका मार्गे लॅटिन अमेरिका किंवा इथिओपिया. त्यांच्या अपेक्षेप्रमाणे, या सहजीवन संबंधाचा तिसरा घटक जगातील सर्व लायकेन्समध्ये आढळतो. जीवशास्त्रातील सर्वात प्रसिद्ध सहजीवनाचा हा एक व्यापक घटक आहे.

म्हणून आतापासून, जेव्हा आपण लाकेन निश्चित करतो, आम्हाला असे म्हणायचे आहे की ते एल्गा, एक बुरशी आणि यीस्ट यांच्यातील एक सहजीवन संबंध आहे (जरी यीस्ट स्वतः बुरशीचे एक प्रकार आहे), हा यीस्ट संपूर्ण इतिहासात सर्व प्रकारात आढळला आहे, तथापि, हे वैज्ञानिकांपेक्षा 100 वर्षांपासून वाढवित असलेल्या चष्मापासून लपलेले आहे. शास्त्रज्ञांनी हे अन्य प्रसंगी नक्कीच शोधून काढले आहे, परंतु यापूर्वी याची जाणीव झालेली नाही.