બેક્ટેરિયા શું છે અને ઇકોસિસ્ટમમાં તેમનું મહત્વ શું છે?

બેક્ટેરિયા શું છે?

બેક્ટેરિયા એ માઇક્રોસ્કોપિક સજીવો છે એવું માનવામાં આવે છે કે તેઓ 2.000 અબજ વર્ષોથી પૃથ્વી પર એકમાત્ર જીવન સ્વરૂપ છે. આ એકકોષીય જીવન સ્વરૂપો ઇકોસિસ્ટમનો મુખ્ય ભાગ છે અને ઘણી જૈવિક અને રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. તેની શોધનો શ્રેય XNUMXમી સદીના ડચ વૈજ્ઞાનિક એન્ટોન વાન લીયુવેનહોકને આપવામાં આવે છે.

બેક્ટેરિયા પ્રોકાર્યોટિક સજીવો છે, જેનો અર્થ થાય છે તેમની પાસે નિર્ધારિત સેલ ન્યુક્લિયસ નથી, અને તેનું કદ 0,5 અને 5 માઇક્રોમીટરની વચ્ચે હોઈ શકે છે. માઇક્રોસ્કોપ દ્વારા, તેઓ અપનાવે છે તે વિવિધ આકારોનું અવલોકન કરવું શક્ય છે: ગોળા (કોકી), બાર (બેસિલી), કોર્કસ્ક્રુ આકાર (સ્પીરોચેટ્સ) અને હેલીસીસ.

એકવાર પ્રાણી સામ્રાજ્યના ભાગ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવ્યા પછી, બેક્ટેરિયાને મોનેરા નામના તેમના પોતાના રાજ્યમાં મૂકવામાં આવ્યા હતા. આજે, વર્ગીકરણમાં પ્રગતિ સાથે, આ સામ્રાજ્ય બે ડોમેન્સમાં વહેંચાયેલું છે: બેક્ટેરિયા y આર્કિઆ. બેક્ટેરિયાનો અભ્યાસ એક વિદ્યાશાખા તરીકે ઓળખાય છે બેક્ટેરિયોલોજી, માઇક્રોબાયોલોજીની એક શાખા જે 19મી સદીના અંતમાં વિકસિત થવા લાગી.

બેક્ટેરિયા તમામ જીવંત જીવોમાં અને લગભગ તમામ વાતાવરણમાં, મહાસાગરોની ઊંડાઈથી લઈને પર્વતોની ટોચ સુધી હાજર છે. તેઓ વિવિધ પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં સરળતાથી અનુકૂલન કરે છે. હકીકતમાં, એવો અંદાજ છે કે પૃથ્વી પર અન્ય કોઈપણ પ્રકારના જીવ કરતાં વધુ બેક્ટેરિયા છે. એક ગ્રામ ફળદ્રુપ જમીનમાં આપણે 2,5 અબજ જેટલા બેક્ટેરિયા શોધી શકીએ છીએ.

માનવ શરીરમાં, બેક્ટેરિયા મુખ્યત્વે ત્વચા અને પાચનતંત્ર પર વિતરિત થાય છે. કેટલાક સ્વાસ્થ્ય માટે ફાયદાકારક છે અને પાચનમાં મદદ કરે છે, જ્યારે અન્ય બીમારીનું કારણ બની શકે છે. જો કે, મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, આપણી રોગપ્રતિકારક શક્તિ હાનિકારક બેક્ટેરિયાના ગુણાકાર અને નુકસાનને અટકાવવા માટે અસરકારક અવરોધ તરીકે કાર્ય કરે છે.

બેક્ટેરિયાની રચના

બેક્ટેરિયલ માળખું એકદમ સરળ છે જીવનના અન્ય સ્વરૂપોની તુલનામાં, પરંતુ વિવિધ આવાસમાં તેના અસ્તિત્વની ખાતરી આપવા માટે પર્યાપ્ત સર્વતોમુખી. બેક્ટેરિયામાં નિર્ધારિત ન્યુક્લિયસનો અભાવ હોય છે, અને તેમના ડીએનએ ન્યુક્લિયોઇડ નામના વિસ્તારમાં સાયટોપ્લાઝમમાં વિખરાયેલા હોય છે. આ લક્ષણ પ્રોકાર્યોટિક કોશિકાઓની ઓળખ છે.

ન્યુક્લિયોઇડ ઉપરાંત, તેમની રચનામાં સેલ દિવાલનો સમાવેશ થાય છે જે રક્ષણ અને આકાર પ્રદાન કરે છે. આ દિવાલ, ઘણીવાર પેપ્ટીડોગ્લાયકેનથી બનેલી હોય છે, જે કોષની અખંડિતતા જાળવવામાં મુખ્ય તત્વ છે. તેમની સેલ દિવાલની રચનાના આધારે, બેક્ટેરિયાને બે મુખ્ય જૂથોમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: ગ્રામ પોઝિટિવ અને ગ્રામ નેગેટિવ, વિવિધ પ્રકારની એન્ટિબાયોટિક્સ સામેના તેના પ્રતિકારને સમજવા માટે આ એક નિર્ણાયક તફાવત છે.

બીજી બાજુ, કેટલાક બેક્ટેરિયામાં વધારાની રચનાઓ હોય છે જેમ કે ફ્લેજેલા, જે તેમને ખસેડવામાં મદદ કરે છે, અથવા કેપ્સ્યુલ્સ કે જે તેમને અત્યંત પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ સામે રક્ષણ આપે છે. તેઓ ફિમ્બ્રીઆ, નાના તંતુઓ પણ રજૂ કરી શકે છે જે તેમને સપાટીને વળગી રહેવા દે છે, જે બાયોફિલ્મની રચનામાં નિર્ણાયક લાક્ષણિકતા છે.

ફાયદાકારક બેક્ટેરિયા વિ. પેથોજેનિક બેક્ટેરિયા

બેક્ટેરિયા માનવ શરીર અને પર્યાવરણમાં વિવિધ ભૂમિકા ભજવે છે. કેટલીક મૂળભૂત જૈવિક પ્રક્રિયાઓ માટે જરૂરી છે, જેમ કે પાચન અને પોષક તત્ત્વોના રિસાયક્લિંગ, જ્યારે અન્ય સંભવિત જોખમી રોગોને ઉત્તેજિત કરી શકે છે.

કેટલાક બેક્ટેરિયા ફાયદાકારક કાર્યો કરે છે આપણા શરીરમાં, ઉદાહરણ તરીકે, આંતરડાના વનસ્પતિમાં. આ બેક્ટેરિયા આપણને આપણે જે ખોરાક ખાઈએ છીએ તેને તોડવામાં અને પોષક તત્વોના શોષણને સરળ બનાવવામાં મદદ કરે છે. તેઓ અન્ય હાનિકારક સુક્ષ્મસજીવો સામે રક્ષણાત્મક અવરોધ બનાવવામાં પણ મદદ કરે છે.

બીજી તરફ, ધ પેથોજેનિક બેક્ટેરિયા તેઓ કોલેરા, રક્તપિત્ત, ટાઇફોઇડ તાવ અને ન્યુમોનિયા જેવા રોગો માટે જવાબદાર છે. આ બેક્ટેરિયા માનવ શરીરના વિવિધ ભાગોમાં આક્રમણ કરી શકે છે, જેમ કે શ્વસન માર્ગ અથવા પાચનતંત્રના આંતરિક ભાગો, ગંભીર ચેપનું કારણ બને છે. સદનસીબે, એન્ટિબાયોટિક્સના વિકાસથી આમાંના ઘણા રોગોને નિયંત્રિત કરવાનું શક્ય બન્યું છે, જોકે એન્ટિબાયોટિક પ્રતિકાર વધતી જતી ચિંતાનો મુદ્દો બની ગયો છે.

બેક્ટેરિયા અને ઇકોસિસ્ટમમાં તેમની ભૂમિકા

ઇકોસિસ્ટમમાં, બેક્ટેરિયા કાર્બનિક પદાર્થોના વિઘટન અને પોષક તત્ત્વોના ચક્રમાં મદદ કરવામાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે. કીમોહેટેરોટ્રોફિક બેક્ટેરિયા તેઓ મૃત કાર્બનિક પદાર્થોને તોડવા, કાર્બન અને નાઇટ્રોજન જેવા પોષક તત્વોને જમીન અને વાતાવરણમાં પરત કરવા માટે જવાબદાર છે. આ રિસાયક્લિંગ પ્રક્રિયા કુદરતી ઇકોસિસ્ટમમાં સંતુલન જાળવવા માટે જરૂરી છે.

ની ભૂમિકાને પ્રકાશિત કરવી પણ મહત્વપૂર્ણ છે નાઇટ્રિફાઇંગ બેક્ટેરિયા, જે નાઇટ્રોજન ચક્રમાં આવશ્યક ભૂમિકા ભજવે છે, જમીનમાં જોવા મળતા એમોનિયાને નાઈટ્રેટમાં રૂપાંતરિત કરે છે, એક સ્વરૂપ જેનો ઉપયોગ છોડ દ્વારા કરી શકાય છે. આ બેક્ટેરિયા વિના, જમીનમાં પોષક ચક્ર વિક્ષેપિત થશે, જે ઇકોસિસ્ટમ્સની ઉત્પાદકતાને નકારાત્મક રીતે અસર કરશે.

બાયોરિમેડિયેશન અને બેક્ટેરિયા

બેક્ટેરિયાના સૌથી આકર્ષક પાસાઓમાંની એક પ્રક્રિયાઓમાં ભાગ લેવાની તેમની ક્ષમતા છે બાયરોમેડીએશન. આ શબ્દ દૂષિત વાતાવરણને સાફ કરવા માટે બેક્ટેરિયા જેવા જીવંત જીવોના ઉપયોગનો સંદર્ભ આપે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ત્યાં બેક્ટેરિયાની પ્રજાતિઓ છે જે હાઇડ્રોકાર્બન તોડી નાખો ઓઇલ સ્પીલ, આમ અસરગ્રસ્ત ઇકોસિસ્ટમની પુનઃપ્રાપ્તિ પ્રક્રિયાને વેગ આપે છે.

એક અનુકરણીય કિસ્સો મહાસાગરોમાં રહેતા બેક્ટેરિયાનો છે, જે પર્યાવરણીય આફતો દરમિયાન લીક થતા તેલને ડિગ્રેડ કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. આનુવંશિક ઇજનેરીમાં પ્રગતિને કારણે, વૈજ્ઞાનિકોએ સંશોધિત બેક્ટેરિયા વિકસાવ્યા છે જે તેલના ઢોળાવને પાંચ ગણી ઝડપથી સાફ કરી શકે છે.

માનવ માઇક્રોબાયોટા

માનવ શરીર લાખો બેક્ટેરિયાનું ઘર છે, ખાસ કરીને પાચન તંત્રમાં. આ બેક્ટેરિયા બનાવે છે જેને આપણે આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા તરીકે ઓળખીએ છીએ. અને તેઓ ખોરાકના પાચનમાં, વિટામિન્સના ઉત્પાદનમાં અને પેથોજેન્સ સામે રક્ષણમાં મૂળભૂત ભૂમિકા ભજવે છે. વાસ્તવમાં, આપણા આંતરડામાં રહેતા બેક્ટેરિયા મજબૂત રોગપ્રતિકારક શક્તિ અને આપણા શરીરના સામાન્ય કાર્ય માટે જરૂરી માનવામાં આવે છે.

માઇક્રોબાયોટામાં અસંતુલન વિવિધ આરોગ્ય સમસ્યાઓ તરફ દોરી શકે છે, જેમ કે ચેપ, બળતરા રોગો અને મેટાબોલિક ડિસઓર્ડર. તેથી, વર્તમાન માઇક્રોબાયોમ સંશોધન આંતરડાના બેક્ટેરિયાની રચનામાં ફેરફાર માનવ સ્વાસ્થ્યને કેવી રીતે પ્રભાવિત કરી શકે છે તે સમજવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે.

ટૂંકમાં, બેક્ટેરિયા માત્ર જીવસૃષ્ટિમાં સંતુલન જાળવવા માટે જ જરૂરી નથી, પરંતુ મનુષ્ય અને અન્ય ઘણા જીવોના સ્વાસ્થ્ય માટે પણ જરૂરી છે. જ્યારે કેટલીક પ્રજાતિઓ રોગનું કારણ બની શકે છે, અન્ય મહત્વપૂર્ણ કાર્યો કરે છે જેના વિના આપણે જીવી શકતા નથી.

બેક્ટેરિયાની વિશાળ વિવિધતા અને અનુકૂલનક્ષમતા તેમને પૃથ્વીની જૈવિક સાંકળમાં અનિવાર્ય કડી બનાવે છે.