બેક્ટેરિયમનો દેખાવ. બેક્ટેરિયલ ચેપના લક્ષણો

તેઓ આપણને દરેક જગ્યાએ ઘેરી લે છે. તેમાંના ઘણા લોકો માટે ખૂબ જ જરૂરી અને ઉપયોગી છે, પરંતુ ઘણા, તેનાથી વિપરીત, ભયંકર રોગોનું કારણ બને છે.
શું તમે જાણો છો કે બેક્ટેરિયા કયા સ્વરૂપમાં આવે છે? તેઓ કેવી રીતે પ્રજનન કરે છે? તેઓ શું ખાય છે? જાણવું છે?
.site) તમને આ લેખમાં શોધવામાં મદદ કરશે.

બેક્ટેરિયાના આકારો અને કદ

બેક્ટેરિયા બિલકુલ મોટા નથી, તેમના કદ અડધાથી પાંચ માઇક્રોમીટર સુધીના હોય છે. સૌથી મોટો બેક્ટેરિયમ સાતસો અને પચાસ માઇક્રોમીટર માપે છે. નેનોબેક્ટેરિયાની શોધ પછી, તે બહાર આવ્યું છે કે તેમનું કદ વૈજ્ઞાનિકોએ અગાઉ કલ્પના કરી હતી તેના કરતા ઘણું નાનું છે. જો કે, આજ સુધી, નેનોબેક્ટેરિયાનો સારી રીતે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો નથી. કેટલાક વૈજ્ઞાનિકો તેમના અસ્તિત્વ પર શંકા પણ કરે છે.

એકંદર અને બહુકોષીય સજીવો

તેઓ કેવી રીતે ખસેડે છે?

પોષણ

પ્રજનન

બેક્ટેરિયા નિઃશંકપણે તમારા ધ્યાનને પાત્ર છે માત્ર એટલા માટે કે તેઓ ઘણા રોગોનું કારણ બને છે. આ સુક્ષ્મસજીવો આપણા ગ્રહમાં વસવાટ કરનાર પ્રથમ જીવો હતા. પૃથ્વી પર બેક્ટેરિયાનો ઈતિહાસ લગભગ ચાર અબજ વર્ષ પાછળ જાય છે! આજે અસ્તિત્વમાં રહેલા સૌથી પ્રાચીન સાયનોબેક્ટેરિયા છે; તેઓ સાડા ત્રણ અબજ વર્ષ પહેલાં દેખાયા હતા.

તમે તમારા માટે બેક્ટેરિયાના ફાયદાકારક ગુણધર્મોનો અનુભવ કરી શકો છો.

બેક્ટેરિયલ સજીવ એક કોષ દ્વારા રજૂ થાય છે. બેક્ટેરિયાના સ્વરૂપો વિવિધ છે. બેક્ટેરિયાનું માળખું પ્રાણી અને છોડના કોષોની રચનાથી અલગ છે.

કોષમાં ન્યુક્લિયસ, મિટોકોન્ડ્રિયા અને પ્લાસ્ટીડ્સનો અભાવ છે. વારસાગત માહિતી ડીએનએનું વાહક કોષની મધ્યમાં ફોલ્ડ સ્વરૂપમાં સ્થિત છે. સુક્ષ્મસજીવો કે જેની પાસે સાચું ન્યુક્લિયસ નથી તેને પ્રોકેરીયોટ્સ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. બધા બેક્ટેરિયા પ્રોકેરીયોટ્સ છે.

એવો અંદાજ છે કે પૃથ્વી પર આ અદ્ભુત જીવોની એક મિલિયનથી વધુ પ્રજાતિઓ છે. આજની તારીખમાં, લગભગ 10 હજાર પ્રજાતિઓ વર્ણવવામાં આવી છે.

બેક્ટેરિયલ કોષમાં દિવાલ, સાયટોપ્લાઝમિક મેમ્બ્રેન, સમાવેશ સાથે સાયટોપ્લાઝમ અને ન્યુક્લિયોટાઇડ હોય છે. વધારાની રચનાઓમાંથી, કેટલાક કોષોમાં ફ્લેગેલા, પીલી (સપાટી પર સંલગ્નતા અને જાળવણી માટેની પદ્ધતિ) અને કેપ્સ્યુલ હોય છે. પ્રતિકૂળ પરિસ્થિતિઓમાં, કેટલાક બેક્ટેરિયલ કોષો બીજકણ બનાવવા માટે સક્ષમ છે. બેક્ટેરિયાનું સરેરાશ કદ 0.5-5 માઇક્રોન છે.

બેક્ટેરિયાની બાહ્ય રચના

ચોખા. 1. બેક્ટેરિયલ કોષની રચના.

સેલ દિવાલ

• બેક્ટેરિયલ કોષની કોષ દિવાલ એ તેનું રક્ષણ અને સમર્થન છે. તે સુક્ષ્મસજીવોને તેનો પોતાનો ચોક્કસ આકાર આપે છે.
• કોષ દિવાલ અભેદ્ય છે. તેના દ્વારા, પોષક તત્વો અંદર જાય છે અને મેટાબોલિક ઉત્પાદનો બહાર જાય છે.
• કેટલાક પ્રકારના બેક્ટેરિયા ખાસ લાળ ઉત્પન્ન કરે છે જે કેપ્સ્યુલ જેવું લાગે છે જે તેમને સૂકવવાથી રક્ષણ આપે છે.
• કેટલાક કોષોમાં ફ્લેગેલા (એક અથવા વધુ) અથવા વિલી હોય છે જે તેમને ખસેડવામાં મદદ કરે છે.
• બેક્ટેરિયલ કોષો જે જ્યારે ગ્રામના ડાઘા પડે ત્યારે ગુલાબી દેખાય છે ( ગ્રામ-નેગેટિવ), સેલ દિવાલ પાતળી અને બહુસ્તરીય છે. પોષક તત્વોને તોડવામાં મદદ કરતા ઉત્સેચકો મુક્ત થાય છે.
• બેક્ટેરિયા જે ગ્રામ સ્ટેનિંગ પર વાયોલેટ દેખાય છે ( ગ્રામ-પોઝિટિવ), સેલ દિવાલ જાડી છે. કોષમાં પ્રવેશતા પોષક તત્વો હાઇડ્રોલિટીક ઉત્સેચકો દ્વારા પેરીપ્લાઝમિક જગ્યા (કોષની દિવાલ અને સાયટોપ્લાઝમિક પટલ વચ્ચેની જગ્યા) માં તૂટી જાય છે.
• સેલ દિવાલની સપાટી પર અસંખ્ય રીસેપ્ટર્સ છે. સેલ કિલર્સ - ફેજ, કોલીસીન અને રાસાયણિક સંયોજનો - તેમની સાથે જોડાયેલા છે.
• અમુક પ્રકારના બેક્ટેરિયામાં વોલ લિપોપ્રોટીન એ એન્ટિજેન્સ છે જેને ઝેર કહેવાય છે.
• એન્ટિબાયોટિક્સ સાથે લાંબા ગાળાની સારવાર અને અન્ય ઘણા કારણોસર, કેટલાક કોષો તેમની પટલ ગુમાવે છે, પરંતુ પ્રજનન કરવાની ક્ષમતા જાળવી રાખે છે. તેઓ ગોળાકાર આકાર - એલ-આકાર મેળવે છે અને માનવ શરીરમાં લાંબા સમય સુધી ટકી શકે છે (કોકી અથવા ટ્યુબરક્યુલોસિસ બેસિલી). અસ્થિર એલ-સ્વરૂપોમાં તેમના મૂળ સ્વરૂપમાં પાછા ફરવાની ક્ષમતા હોય છે (રિવર્ઝન).

ચોખા. 2. ફોટો ગ્રામ-નેગેટિવ બેક્ટેરિયા (ડાબે) અને ગ્રામ-પોઝિટિવ બેક્ટેરિયા (જમણે) ની બેક્ટેરિયલ દિવાલની રચના બતાવે છે.

કેપ્સ્યુલ

પ્રતિકૂળ પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, બેક્ટેરિયા એક કેપ્સ્યુલ બનાવે છે. માઇક્રોકેપ્સ્યુલ દિવાલ પર ચુસ્તપણે વળગી રહે છે. તે માત્ર ઈલેક્ટ્રોન માઈક્રોસ્કોપમાં જ જોઈ શકાય છે. મેક્રોકેપ્સ્યુલ ઘણીવાર પેથોજેનિક સુક્ષ્મજીવાણુઓ (ન્યુમોકોસી) દ્વારા રચાય છે. ક્લેબસિએલા ન્યુમોનિયામાં, મેક્રોકેપ્સ્યુલ હંમેશા જોવા મળે છે.

ચોખા. 3. ફોટોમાં ન્યુમોકોકસ છે. તીરો કેપ્સ્યુલ (અલ્ટ્રાથિન વિભાગનો ઇલેક્ટ્રોનોગ્રામ) સૂચવે છે.

કેપ્સ્યુલ જેવું શેલ

કેપ્સ્યુલ જેવું શેલ એ કોષની દિવાલ સાથે ઢીલી રીતે સંકળાયેલી રચના છે. બેક્ટેરિયલ ઉત્સેચકોને આભારી, કેપ્સ્યુલ જેવા શેલ બાહ્ય વાતાવરણમાંથી કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ (એક્સોપોલિસેકરાઇડ્સ) સાથે આવરી લેવામાં આવે છે, જે વિવિધ સપાટીઓ પર બેક્ટેરિયાના સંલગ્નતાને સુનિશ્ચિત કરે છે, સંપૂર્ણપણે સરળ પણ.

ઉદાહરણ તરીકે, સ્ટ્રેપ્ટોકોકી, જ્યારે માનવ શરીરમાં પ્રવેશ કરે છે, ત્યારે દાંત અને હૃદયના વાલ્વને વળગી રહેવા માટે સક્ષમ હોય છે.

કેપ્સ્યુલના કાર્યો વિવિધ છે:

• આક્રમક પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓથી રક્ષણ,
• માનવ કોષોને સંલગ્નતા (ચોંટતા) સુનિશ્ચિત કરવું,
• એન્ટિજેનિક ગુણધર્મો ધરાવતા, કેપ્સ્યુલ જ્યારે જીવંત સજીવમાં દાખલ થાય છે ત્યારે તેની ઝેરી અસર હોય છે.

ચોખા. 4. સ્ટ્રેપ્ટોકોકી દાંતના દંતવલ્કને વળગી રહેવા માટે સક્ષમ છે અને અન્ય જીવાણુઓ સાથે મળીને અસ્થિક્ષયનું કારણ બને છે.

ચોખા. 5. ફોટો સંધિવાને કારણે મિટ્રલ વાલ્વને નુકસાન દર્શાવે છે. કારણ સ્ટ્રેપ્ટોકોસી છે.

ફ્લેજેલા

• કેટલાક બેક્ટેરિયલ કોષો ફ્લેગેલ્લા (એક અથવા વધુ) અથવા વિલી ધરાવે છે જે તેમને ખસેડવામાં મદદ કરે છે. ફ્લેજેલામાં કોન્ટ્રેક્ટાઇલ પ્રોટીન ફ્લેજેલિન હોય છે.
• ફ્લેગેલ્લાની સંખ્યા અલગ અલગ હોઈ શકે છે - એક, ફ્લેગેલાનું બંડલ, કોષના જુદા જુદા છેડા પર અથવા સમગ્ર સપાટી પર ફ્લેગેલા.
• ચળવળ (રેન્ડમ અથવા રોટેશનલ) ફ્લેગેલ્લાની રોટેશનલ હિલચાલના પરિણામે હાથ ધરવામાં આવે છે.
• ફ્લેજેલાના એન્ટિજેનિક ગુણધર્મો રોગમાં ઝેરી અસર ધરાવે છે.
• બેક્ટેરિયા કે જેમાં ફ્લેગેલા નથી, જ્યારે લાળથી ઢંકાયેલ હોય, ત્યારે તે સરકવામાં સક્ષમ હોય છે. જળચર બેક્ટેરિયામાં નાઇટ્રોજનથી ભરેલા 40-60 શૂન્યાવકાશ હોય છે.

તેઓ ડાઇવિંગ અને ચડતા પ્રદાન કરે છે. જમીનમાં, બેક્ટેરિયલ કોષ માટીના માર્ગો દ્વારા ફરે છે.

ચોખા. 6. ફ્લેગેલમના જોડાણ અને કામગીરીની યોજના.

ચોખા. 7. ફોટો વિવિધ પ્રકારના ફ્લેગેલેટેડ સુક્ષ્મજીવાણુઓ દર્શાવે છે.

ચોખા. 8. ફોટો વિવિધ પ્રકારના ફ્લેગેલેટેડ સુક્ષ્મજીવાણુઓ દર્શાવે છે.

પીધું

• પિલી (વિલી, ફિમ્બ્રીઆ) બેક્ટેરિયલ કોષોની સપાટીને આવરી લે છે. વિલસ એ પ્રોટીન પ્રકૃતિનો હેલિકલી ટ્વિસ્ટેડ પાતળા હોલો થ્રેડ છે.
• સામાન્ય પ્રકાર પીધુંયજમાન કોષોને સંલગ્નતા (ચોંટતા) પ્રદાન કરો. તેમની સંખ્યા વિશાળ છે અને કેટલાક સોથી લઈને હજારો સુધીની છે. જોડાણની ક્ષણથી, કોઈપણ .
• સેક્સ પીધુંદાતા પાસેથી પ્રાપ્તકર્તાને આનુવંશિક સામગ્રીના ટ્રાન્સફરની સુવિધા. તેમની સંખ્યા કોષ દીઠ 1 થી 4 છે.

ચોખા. 9. ફોટો ઇ. કોલી દર્શાવે છે. ફ્લેગેલા અને પીલી દૃશ્યમાન છે. ફોટો ટનલિંગ માઇક્રોસ્કોપ (STM) નો ઉપયોગ કરીને લેવામાં આવ્યો હતો.

ચોખા. 10. ફોટો કોકીના અસંખ્ય પિલી (ફિમ્બ્રીઆ) દર્શાવે છે.

ચોખા. 11. ફોટો ફિમ્બ્રીયા સાથે બેક્ટેરિયલ કોષ દર્શાવે છે.

સાયટોપ્લાઝમિક પટલ

• સાયટોપ્લાઝમિક પટલ કોષની દિવાલની નીચે સ્થિત છે અને તે લિપોપ્રોટીન છે (30% લિપિડ્સ અને 70% પ્રોટીન સુધી).
• વિવિધ બેક્ટેરિયલ કોષોમાં વિવિધ પટલ લિપિડ રચનાઓ હોય છે.
• મેમ્બ્રેન પ્રોટીન ઘણા કાર્યો કરે છે. કાર્યાત્મક પ્રોટીનઉત્સેચકો છે જેના કારણે તેના વિવિધ ઘટકો વગેરેનું સંશ્લેષણ સાયટોપ્લાઝમિક મેમ્બ્રેન પર થાય છે.
• સાયટોપ્લાઝમિક પટલમાં 3 સ્તરો હોય છે. ડબલ ફોસ્ફોલિપિડ સ્તર ગ્લોબ્યુલિન સાથે ફેલાયેલો છે, જે બેક્ટેરિયલ કોષમાં પદાર્થોના પરિવહનને સુનિશ્ચિત કરે છે. જો તેનું કાર્ય વિક્ષેપિત થાય છે, તો કોષ મૃત્યુ પામે છે.
• સાયટોપ્લાઝમિક પટલ સ્પોર્યુલેશનમાં ભાગ લે છે.

ચોખા. 12. ફોટો સ્પષ્ટપણે પાતળી કોષ દિવાલ (CW), સાયટોપ્લાઝમિક મેમ્બ્રેન (CPM) અને મધ્યમાં ન્યુક્લિયોટાઇડ (બેક્ટેરિયમ નેઇસેરિયા કેટરાહાલિસ) દર્શાવે છે.

બેક્ટેરિયાની આંતરિક રચના

ચોખા. 13. ફોટો બેક્ટેરિયલ કોષની રચના દર્શાવે છે. બેક્ટેરિયલ કોષનું માળખું પ્રાણી અને છોડના કોષોની રચનાથી અલગ છે - કોષમાં ન્યુક્લિયસ, મિટોકોન્ડ્રિયા અને પ્લાસ્ટીડ્સનો અભાવ છે.

સાયટોપ્લાઝમ

સાયટોપ્લાઝમ 75% પાણી છે, બાકીનું 25% ખનિજ સંયોજનો, પ્રોટીન, RNA અને DNA છે. સાયટોપ્લાઝમ હંમેશા ગાઢ અને ગતિહીન હોય છે. તેમાં ઉત્સેચકો, કેટલાક રંગદ્રવ્યો, શર્કરા, એમિનો એસિડ, પોષક તત્વોનો પુરવઠો, રાઈબોઝોમ્સ, મેસોસોમ્સ, ગ્રાન્યુલ્સ અને અન્ય તમામ પ્રકારના સમાવેશ થાય છે. કોષની મધ્યમાં, એક પદાર્થ કેન્દ્રિત છે જે વારસાગત માહિતી વહન કરે છે - ન્યુક્લિયોઇડ.

ગ્રાન્યુલ્સ

ગ્રાન્યુલ્સ એવા સંયોજનોથી બનેલા છે જે ઊર્જા અને કાર્બનનો સ્ત્રોત છે.

મેસોસોમ્સ

મેસોસોમ સેલ ડેરિવેટિવ્ઝ છે. તેઓ વિવિધ આકાર ધરાવે છે - કેન્દ્રિત પટલ, વેસિકલ્સ, ટ્યુબ, આંટીઓ, વગેરે. મેસોસોમ ન્યુક્લિયોઇડ સાથે જોડાણ ધરાવે છે. સેલ ડિવિઝન અને સ્પોર્યુલેશનમાં ભાગીદારી એ તેમનો મુખ્ય હેતુ છે.

ન્યુક્લિયોઇડ

ન્યુક્લિયોઇડ એ ન્યુક્લિયસનું એનાલોગ છે. તે કોષની મધ્યમાં સ્થિત છે. તે ડીએનએ ધરાવે છે, જે ફોલ્ડ સ્વરૂપમાં વારસાગત માહિતીનું વાહક છે. અનવાઉન્ડ ડીએનએ 1 મીમીની લંબાઈ સુધી પહોંચે છે. બેક્ટેરિયલ કોષના પરમાણુ પદાર્થમાં પટલ, ન્યુક્લિઓલસ અથવા રંગસૂત્રોનો સમૂહ હોતો નથી અને તે મિટોસિસ દ્વારા વિભાજિત થતો નથી. વિભાજન કરતા પહેલા, ન્યુક્લિયોટાઇડ બમણું થાય છે. વિભાજન દરમિયાન, ન્યુક્લિયોટાઇડ્સની સંખ્યા વધીને 4 થાય છે.

ચોખા. 14. ફોટો બેક્ટેરિયલ સેલનો એક વિભાગ બતાવે છે. મધ્ય ભાગમાં ન્યુક્લિયોટાઇડ દેખાય છે.

પ્લાઝમિડ્સ

પ્લાઝમિડ્સ એ સ્વાયત્ત પરમાણુઓ છે જે ડબલ-સ્ટ્રેન્ડેડ ડીએનએની રિંગમાં જોડાય છે. તેમનો સમૂહ ન્યુક્લિયોટાઇડના સમૂહ કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછો છે. પ્લાઝમિડ્સના ડીએનએમાં વારસાગત માહિતી એન્કોડ કરેલી હોવા છતાં, તે બેક્ટેરિયલ કોષ માટે મહત્વપૂર્ણ અને જરૂરી નથી.

ચોખા. 15. ફોટો બેક્ટેરિયલ પ્લાઝમિડ બતાવે છે. ફોટો ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને લેવામાં આવ્યો હતો.

રિબોઝોમ્સ

બેક્ટેરિયલ સેલના રિબોઝોમ એમિનો એસિડમાંથી પ્રોટીનના સંશ્લેષણમાં સામેલ છે. બેક્ટેરિયલ કોશિકાઓના રિબોઝોમ ન્યુક્લિયસવાળા કોષોની જેમ એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમમાં એકીકૃત થતા નથી. તે રાઈબોઝોમ છે જે ઘણી વખત ઘણી એન્ટીબેક્ટેરિયલ દવાઓ માટે "લક્ષ્ય" બની જાય છે.

સમાવેશ

સમાવેશ પરમાણુ અને બિન-પરમાણુ કોષોના મેટાબોલિક ઉત્પાદનો છે. તેઓ પોષક તત્વોના પુરવઠાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે: ગ્લાયકોજેન, સ્ટાર્ચ, સલ્ફર, પોલીફોસ્ફેટ (વેલ્યુટિન), વગેરે. સમાવિષ્ટો ઘણીવાર, જ્યારે પેઇન્ટ કરવામાં આવે છે, ત્યારે રંગના રંગ કરતાં અલગ દેખાવ લે છે. તમે ચલણ દ્વારા નિદાન કરી શકો છો.

બેક્ટેરિયાના આકાર

બેક્ટેરિયલ કોષનો આકાર અને તેનું કદ તેમની ઓળખ (ઓળખાણ)માં ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે. સૌથી સામાન્ય આકારો ગોળાકાર, સળિયાના આકારના અને કન્વ્યુલેટેડ છે.

કોષ્ટક 1. બેક્ટેરિયાના મુખ્ય સ્વરૂપો.

ગ્લોબ્યુલર બેક્ટેરિયા

ગોળાકાર બેક્ટેરિયાને કોક્કી (ગ્રીક કોકસમાંથી - અનાજ) કહેવામાં આવે છે. તેઓ એક પછી એક, બે બાય ટુ (ડિપ્લોકોસી), પેકેટમાં, સાંકળોમાં અને દ્રાક્ષના ગુચ્છોની જેમ ગોઠવાયેલા છે. આ સ્થાન કોષ વિભાજનની પદ્ધતિ પર આધારિત છે. સૌથી હાનિકારક સૂક્ષ્મજીવાણુઓ સ્ટેફાયલોકોસી અને સ્ટ્રેપ્ટોકોસી છે.

ચોખા. 16. ફોટામાં માઇક્રોકોકી છે. બેક્ટેરિયા ગોળાકાર, સરળ અને સફેદ, પીળા અને લાલ રંગના હોય છે. પ્રકૃતિમાં, માઇક્રોકોકી સર્વવ્યાપક છે. તેઓ માનવ શરીરના વિવિધ પોલાણમાં રહે છે.

ચોખા. 17. ફોટો ડિપ્લોકોકસ બેક્ટેરિયા બતાવે છે - સ્ટ્રેપ્ટોકોકસ ન્યુમોનિયા.

ચોખા. 18. ફોટો સાર્સીના બેક્ટેરિયા બતાવે છે. કોકોઇડ બેક્ટેરિયા પેકેટમાં એકસાથે ભેગા થાય છે.

ચોખા. 19. ફોટો બેક્ટેરિયા સ્ટ્રેપ્ટોકોકી (ગ્રીક "સ્ટ્રેપ્ટોસ" - સાંકળમાંથી) બતાવે છે.

સાંકળોમાં ગોઠવાય છે. તેઓ સંખ્યાબંધ રોગોના કારક એજન્ટો છે.

ચોખા. 20. ફોટામાં, બેક્ટેરિયા "ગોલ્ડન" સ્ટેફાયલોકોસી છે. "દ્રાક્ષના ગુચ્છો" જેવા ગોઠવાયેલા. ક્લસ્ટરો સોનેરી રંગના હોય છે. તેઓ સંખ્યાબંધ રોગોના કારક એજન્ટો છે.

સળિયા આકારના બેક્ટેરિયા

સળિયાના આકારના બેક્ટેરિયા જે બીજકણ બનાવે છે તેને બેસિલી કહેવામાં આવે છે. તેઓ એક નળાકાર આકાર ધરાવે છે. આ જૂથનો સૌથી અગ્રણી પ્રતિનિધિ બેસિલસ છે. બેસિલીમાં પ્લેગ અને હિમોફિલસ ઈન્ફલ્યુએન્ઝાનો સમાવેશ થાય છે. સળિયાના આકારના બેક્ટેરિયાના છેડા પોઇન્ટેડ, ગોળાકાર, કાપેલા, ભડકેલા અથવા વિભાજિત થઈ શકે છે. લાકડીઓનો આકાર નિયમિત અથવા અનિયમિત હોઈ શકે છે. તેઓ એક સમયે એક, એક સમયે બે અથવા સાંકળો રચી શકાય છે. કેટલાક બેસિલીને કોકોબેસિલી કહેવામાં આવે છે કારણ કે તેનો આકાર ગોળાકાર હોય છે. પરંતુ, તેમ છતાં, તેમની લંબાઈ તેમની પહોળાઈ કરતાં વધી જાય છે.

ડિપ્લોબેસિલસ ડબલ સળિયા છે. એન્થ્રેક્સ બેસિલી લાંબા થ્રેડો (સાંકળો) બનાવે છે.

બીજકણની રચના બેસિલીના આકારને બદલે છે. બેસિલીના મધ્યમાં, બીજકણ બ્યુટીરિક એસિડ બેક્ટેરિયામાં રચાય છે, જે તેમને સ્પિન્ડલનો દેખાવ આપે છે. ટિટાનસ બેસિલીમાં - બેસિલીના છેડે, તેમને ડ્રમસ્ટિક્સનો દેખાવ આપે છે.

ચોખા. 21. ફોટો સળિયાના આકારના બેક્ટેરિયલ સેલ દર્શાવે છે. બહુવિધ ફ્લેગેલા દૃશ્યમાન છે. ફોટો ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને લેવામાં આવ્યો હતો. નકારાત્મક.

ચોખા. 22. ફોટો લાકડી આકારના બેક્ટેરિયાને સાંકળો (એન્થ્રેક્સ બેસિલી) બનાવતા દર્શાવે છે.

બેક્ટેરિયા એ માઇક્રોસ્કોપિક એક-કોષીય સજીવો છે. બેક્ટેરિયલ કોષની રચનામાં એવી સુવિધાઓ છે જે જીવંત વિશ્વના એક અલગ રાજ્યમાં બેક્ટેરિયાના વિભાજનનું કારણ છે.

કોષ પટલ

મોટાભાગના બેક્ટેરિયામાં ત્રણ શેલ હોય છે:

• કોષ પટલ;
• કોષ દિવાલ;
• મ્યુકોસ કેપ્સ્યુલ.

કોષ પટલ કોષની સામગ્રી - સાયટોપ્લાઝમ સાથે સીધા સંપર્કમાં છે. તે પાતળી અને નરમ હોય છે.

કોષ દિવાલ એક ગાઢ, ગાઢ પટલ છે. તેનું કાર્ય કોષનું રક્ષણ અને સમર્થન કરવાનું છે. કોષની દીવાલ અને પટલમાં છિદ્રો હોય છે જેના દ્વારા તેને જરૂરી પદાર્થો કોષમાં પ્રવેશે છે.

ઘણા બેક્ટેરિયામાં મ્યુકોસ કેપ્સ્યુલ હોય છે જે રક્ષણાત્મક કાર્ય કરે છે અને વિવિધ સપાટીઓને સંલગ્નતા સુનિશ્ચિત કરે છે.

ટોચના 4 લેખજેઓ આ સાથે વાંચે છે

તે મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનને આભારી છે જે સ્ટ્રેપ્ટોકોકી (એક પ્રકારનું બેક્ટેરિયા) દાંતને વળગી રહે છે અને અસ્થિક્ષયનું કારણ બને છે.

સાયટોપ્લાઝમ

સાયટોપ્લાઝમ એ કોષની આંતરિક સામગ્રી છે. 75% પાણીનો સમાવેશ કરે છે. સાયટોપ્લાઝમમાં સમાવિષ્ટો છે - ચરબી અને ગ્લાયકોજેનના ટીપાં. તેઓ કોષના અનામત પોષક તત્વો છે.

ચોખા. 1. બેક્ટેરિયલ કોષની રચનાનું આકૃતિ.

ન્યુક્લિયોઇડ

ન્યુક્લિયોઇડનો અર્થ થાય છે "એક ન્યુક્લિયસ જેવો." બેક્ટેરિયા પાસે વાસ્તવિક નથી, અથવા, જેમ કે તેઓ કહે છે, ન્યુક્લિયસ રચાય છે. આનો અર્થ એ છે કે તેમની પાસે ફૂગ, છોડ અને પ્રાણીઓના કોષોની જેમ પરમાણુ પરબિડીયું અને પરમાણુ જગ્યા નથી. ડીએનએ સીધો સાયટોપ્લાઝમમાં જોવા મળે છે.

ડીએનએના કાર્યો:

• વારસાગત માહિતી સંગ્રહિત કરે છે;
• આપેલ પ્રકારના બેક્ટેરિયાની લાક્ષણિકતા પ્રોટીન પરમાણુઓના સંશ્લેષણને નિયંત્રિત કરીને આ માહિતીનો અમલ કરે છે.

સાચા ન્યુક્લિયસની ગેરહાજરી એ બેક્ટેરિયલ કોષનું સૌથી મહત્વપૂર્ણ લક્ષણ છે.

ઓર્ગેનોઇડ્સ

છોડ અને પ્રાણી કોષોથી વિપરીત, બેક્ટેરિયામાં પટલમાંથી બનેલા ઓર્ગેનેલ્સ હોતા નથી.

પરંતુ કેટલાક સ્થળોએ બેક્ટેરિયલ કોષ પટલ સાયટોપ્લાઝમમાં પ્રવેશ કરે છે, મેસોસોમ તરીકે ઓળખાતા ફોલ્ડ્સ બનાવે છે. મેસોસોમ કોષના પ્રજનન અને ઉર્જા વિનિમયમાં સામેલ છે અને, જેમ કે તે મેમ્બ્રેન ઓર્ગેનેલ્સને બદલે છે.

બેક્ટેરિયામાં હાજર એકમાત્ર ઓર્ગેનેલ્સ રિબોઝોમ છે. આ નાના શરીર છે જે સાયટોપ્લાઝમમાં સ્થિત છે અને પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ કરે છે.

ઘણા બેક્ટેરિયામાં ફ્લેગેલમ હોય છે, જેની સાથે તેઓ પ્રવાહી વાતાવરણમાં ફરે છે.

બેક્ટેરિયલ સેલ આકાર

બેક્ટેરિયલ કોષોનો આકાર અલગ છે. બોલ આકારના બેક્ટેરિયાને કોકી કહેવામાં આવે છે. અલ્પવિરામના સ્વરૂપમાં - વિબ્રિઓસ. સળિયા આકારના બેક્ટેરિયા બેસિલી છે. સ્પિરિલા લહેરિયાત રેખાનો દેખાવ ધરાવે છે.

ચોખા. 2. બેક્ટેરિયલ કોશિકાઓના આકારો.

બેક્ટેરિયા ફક્ત માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ જ જોઈ શકાય છે. સરેરાશ કોષનું કદ 1-10 માઇક્રોન છે. 100 માઇક્રોન સુધીના બેક્ટેરિયા મળી આવે છે. (1 µm = 0.001 mm).

સ્પોર્યુલેશન

જ્યારે પ્રતિકૂળ પરિસ્થિતિઓ થાય છે, ત્યારે બેક્ટેરિયલ કોષ સુષુપ્ત અવસ્થામાં પ્રવેશે છે જેને બીજકણ કહેવાય છે. સ્પોર્યુલેશનના કારણો આ હોઈ શકે છે:

• નીચા અને ઉચ્ચ તાપમાન;
• દુષ્કાળ
• પોષણનો અભાવ;
• જીવન માટે જોખમી પદાર્થો.

સંક્રમણ 18-20 કલાકની અંદર ઝડપથી થાય છે, અને કોષ સેંકડો વર્ષો સુધી બીજકણની સ્થિતિમાં રહી શકે છે. જ્યારે સામાન્ય સ્થિતિ પુનઃસ્થાપિત થાય છે, ત્યારે બેક્ટેરિયમ 4-5 કલાકની અંદર બીજકણમાંથી અંકુરિત થાય છે અને તેના સામાન્ય જીવન પર પાછા ફરે છે.

ચોખા. 3. બીજકણ રચનાની યોજના.

પ્રજનન

બેક્ટેરિયા વિભાજન દ્વારા પ્રજનન કરે છે. કોષના જન્મથી તેના વિભાજન સુધીનો સમયગાળો 20-30 મિનિટનો છે. તેથી, પૃથ્વી પર બેક્ટેરિયા વ્યાપક છે.

આપણે શું શીખ્યા?

અમે શીખ્યા કે, સામાન્ય શબ્દોમાં, બેક્ટેરિયલ કોષો છોડ અને પ્રાણી કોષો જેવા જ હોય ​​છે, તેમની પાસે પટલ, સાયટોપ્લાઝમ અને ડીએનએ હોય છે. બેક્ટેરિયલ કોષો વચ્ચેનો મુખ્ય તફાવત એ રચાયેલ ન્યુક્લિયસની ગેરહાજરી છે. તેથી, બેક્ટેરિયાને પ્રીન્યુક્લિયર ઓર્ગેનિઝમ (પ્રોકેરીયોટ્સ) કહેવામાં આવે છે.

વિષય પર પરીક્ષણ કરો

અહેવાલનું મૂલ્યાંકન

સરેરાશ રેટિંગ: 4.1. કુલ પ્રાપ્ત રેટિંગઃ 281.

બેક્ટેરિયા એ પૃથ્વી પરનો સૌથી પ્રાચીન જીવ છે, અને તેમની રચનામાં પણ સૌથી સરળ છે. તે માત્ર એક કોષ ધરાવે છે, જે ફક્ત માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ જોઈ અને અભ્યાસ કરી શકાય છે. બેક્ટેરિયાની લાક્ષણિકતા એ ન્યુક્લિયસની ગેરહાજરી છે, તેથી જ બેક્ટેરિયાને પ્રોકેરીયોટ્સ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

કેટલીક પ્રજાતિઓ કોશિકાઓના નાના જૂથો બનાવે છે; બેક્ટેરિયમનું કદ, આકાર અને રંગ પર્યાવરણ પર ખૂબ આધાર રાખે છે.

બેક્ટેરિયાને આકાર દ્વારા આમાં અલગ પાડવામાં આવે છે: સળિયા આકારનું (બેસિલસ), ગોળાકાર (કોકી) અને કન્વ્યુલેટેડ (સ્પિરિલા). ત્યાં સંશોધિત પણ છે - ક્યુબિક, સી-આકારનું, સ્ટાર-આકારનું. તેમના કદ 1 થી 10 માઇક્રોન સુધીની છે. અમુક પ્રકારના બેક્ટેરિયા ફ્લેગેલ્લાનો ઉપયોગ કરીને સક્રિય રીતે ખસેડી શકે છે. બાદમાં કેટલીકવાર બેક્ટેરિયમના કદ કરતા બમણા હોય છે.

બેક્ટેરિયાના સ્વરૂપોના પ્રકાર

ખસેડવા માટે, બેક્ટેરિયા ફ્લેગેલ્લાનો ઉપયોગ કરે છે, જેની સંખ્યા બદલાય છે - એક, એક જોડી અથવા ફ્લેગેલ્લાનું બંડલ. ફ્લેજેલાનું સ્થાન પણ અલગ હોઈ શકે છે - કોષની એક બાજુએ, બાજુઓ પર અથવા સમગ્ર પ્લેનમાં સમાનરૂપે વિતરિત. ઉપરાંત, ચળવળની એક પદ્ધતિ એ લાળને આભારી સ્લાઇડિંગ માનવામાં આવે છે જેની સાથે પ્રોકેરીયોટ આવરી લેવામાં આવે છે. મોટાભાગના સાયટોપ્લાઝમની અંદર વેક્યુલો હોય છે. શૂન્યાવકાશની ગેસ ક્ષમતાને સમાયોજિત કરવાથી તેમને પ્રવાહીમાં ઉપર અથવા નીચે ખસેડવામાં મદદ મળે છે, તેમજ જમીનની હવાના માર્ગોમાંથી પસાર થાય છે.

વૈજ્ઞાનિકોએ બેક્ટેરિયાની 10 હજારથી વધુ જાતો શોધી કાઢી છે, પરંતુ વૈજ્ઞાનિક સંશોધકોના મતે વિશ્વમાં 10 લાખથી વધુ પ્રજાતિઓ છે. બેક્ટેરિયાની સામાન્ય લાક્ષણિકતાઓ બાયોસ્ફિયરમાં તેમની ભૂમિકા નક્કી કરવાનું શક્ય બનાવે છે, તેમજ બેક્ટેરિયાના રાજ્યની રચના, પ્રકારો અને વર્ગીકરણનો અભ્યાસ કરવાનું શક્ય બનાવે છે.

આવાસ

બંધારણની સરળતા અને પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં અનુકૂલનની ગતિએ આપણા ગ્રહની વિશાળ શ્રેણીમાં બેક્ટેરિયાને ફેલાવવામાં મદદ કરી. તેઓ સર્વત્ર અસ્તિત્વ ધરાવે છે: પાણી, માટી, હવા, જીવંત જીવો - આ બધું પ્રોકેરીયોટ્સ માટે સૌથી સ્વીકાર્ય રહેઠાણ છે.

બેક્ટેરિયા દક્ષિણ ધ્રુવ અને ગીઝર બંને પર મળી આવ્યા હતા. તેઓ સમુદ્રના તળ પર તેમજ પૃથ્વીના હવાના પરબિડીયુંના ઉપરના સ્તરોમાં જોવા મળે છે. બેક્ટેરિયા દરેક જગ્યાએ રહે છે, પરંતુ તેમની સંખ્યા અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓ પર આધારિત છે. ઉદાહરણ તરીકે, મોટી સંખ્યામાં બેક્ટેરિયલ પ્રજાતિઓ ખુલ્લા જળાશયોમાં તેમજ જમીનમાં રહે છે.

માળખાકીય સુવિધાઓ

બેક્ટેરિયલ કોષ માત્ર એ હકીકત દ્વારા જ નહીં કે તેની પાસે ન્યુક્લિયસ નથી, પણ મિટોકોન્ડ્રિયા અને પ્લાસ્ટીડ્સની ગેરહાજરી દ્વારા પણ અલગ પડે છે. આ પ્રોકેરીયોટનું ડીએનએ ખાસ ન્યુક્લિયર ઝોનમાં સ્થિત છે અને રિંગમાં બંધ ન્યુક્લિયોઇડ જેવો દેખાવ ધરાવે છે. બેક્ટેરિયામાં, કોષની રચનામાં કોષ દિવાલ, કેપ્સ્યુલ, કેપ્સ્યુલ જેવી પટલ, ફ્લેગેલ્લા, પિલી અને સાયટોપ્લાઝમિક પટલનો સમાવેશ થાય છે. આંતરિક માળખું સાયટોપ્લાઝમ, ગ્રાન્યુલ્સ, મેસોસોમ્સ, રિબોઝોમ્સ, પ્લાઝમિડ્સ, સમાવેશ અને ન્યુક્લિયોઇડ દ્વારા રચાય છે.

બેક્ટેરિયમની કોષ દિવાલ સંરક્ષણ અને સમર્થનનું કાર્ય કરે છે. અભેદ્યતાને કારણે પદાર્થો તેના દ્વારા મુક્તપણે વહી શકે છે. આ શેલમાં પેક્ટીન અને હેમિસેલ્યુલોઝ હોય છે. કેટલાક બેક્ટેરિયા ખાસ લાળ સ્ત્રાવ કરે છે જે સુકાઈ જવા સામે રક્ષણ કરવામાં મદદ કરી શકે છે. લાળ એક કેપ્સ્યુલ બનાવે છે - રાસાયણિક રચનામાં પોલિસેકરાઇડ. આ સ્વરૂપમાં, બેક્ટેરિયમ ખૂબ ઊંચા તાપમાને પણ ટકી શકે છે. તે અન્ય કાર્યો પણ કરે છે, જેમ કે કોઈપણ સપાટીને સંલગ્નતા.

બેક્ટેરિયલ કોષની સપાટી પર પીલી નામના પાતળા પ્રોટીન રેસા હોય છે. તેમાં મોટી સંખ્યામાં હોઈ શકે છે. પિલી કોષને આનુવંશિક સામગ્રી પર પસાર કરવામાં મદદ કરે છે અને અન્ય કોષોને સંલગ્નતા સક્ષમ કરે છે.

દિવાલના પ્લેન હેઠળ ત્રણ-સ્તરની સાયટોપ્લાઝમિક પટલ છે. તે પદાર્થોના પરિવહનની ખાતરી આપે છે અને બીજકણની રચનામાં પણ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

બેક્ટેરિયાનું સાયટોપ્લાઝમ 75 ટકા પાણીમાંથી બનેલું છે. સાયટોપ્લાઝમની રચના:

• ફિશસોમ્સ;
• મેસોસોમ્સ;
• એમિનો એસિડ;
• ઉત્સેચકો;
• રંગદ્રવ્યો;
• ખાંડ;
• ગ્રાન્યુલ્સ અને સમાવેશ;
• ન્યુક્લિયોઇડ

પ્રોકેરીયોટ્સમાં ચયાપચય ઓક્સિજનની ભાગીદારી સાથે અને વિના બંને શક્ય છે. તેમાંના મોટાભાગના કાર્બનિક મૂળના તૈયાર પોષક તત્વો પર ખોરાક લે છે. બહુ ઓછી પ્રજાતિઓ અકાર્બનિક પદાર્થોમાંથી કાર્બનિક પદાર્થોનું સંશ્લેષણ કરવામાં સક્ષમ છે. આ વાદળી-લીલા બેક્ટેરિયા અને સાયનોબેક્ટેરિયા છે, જેણે વાતાવરણની રચના અને ઓક્સિજન સાથે તેના સંતૃપ્તિમાં નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવી હતી.

પ્રજનન

પ્રજનન માટે અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓમાં, તે ઉભરતા અથવા વનસ્પતિ દ્વારા કરવામાં આવે છે. અજાતીય પ્રજનન નીચેના ક્રમમાં થાય છે:

1. બેક્ટેરિયલ સેલ તેની મહત્તમ માત્રા સુધી પહોંચે છે અને તેમાં પોષક તત્વોનો જરૂરી પુરવઠો હોય છે.
2. કોષ લંબાય છે અને મધ્યમાં સેપ્ટમ દેખાય છે.
3. ન્યુક્લિયોટાઇડ વિભાજન કોષની અંદર થાય છે.
4. મુખ્ય અને અલગ ડીએનએ અલગ પડે છે.
5. કોષ અડધા ભાગમાં વિભાજીત થાય છે.
6. પુત્રી કોષોની અવશેષ રચના.

પ્રજનનની આ પદ્ધતિ સાથે, આનુવંશિક માહિતીનું કોઈ વિનિમય થતું નથી, તેથી તમામ પુત્રી કોષો માતાની ચોક્કસ નકલ હશે.

પ્રતિકૂળ પરિસ્થિતિઓમાં બેક્ટેરિયાના પ્રજનનની પ્રક્રિયા વધુ રસપ્રદ છે. વૈજ્ઞાનિકોએ બેક્ટેરિયાના જાતીય પ્રજનનની ક્ષમતા વિશે પ્રમાણમાં તાજેતરમાં શીખ્યા - 1946 માં. બેક્ટેરિયામાં સ્ત્રી અને પ્રજનન કોશિકાઓમાં વિભાજન નથી. પરંતુ તેમના ડીએનએ વિજાતીય છે. જ્યારે આવા બે કોષો એકબીજાની નજીક આવે છે, ત્યારે તેઓ ડીએનએના સ્થાનાંતરણ માટે એક ચેનલ બનાવે છે, અને સાઇટ્સનું વિનિમય થાય છે - પુનઃસંયોજન. પ્રક્રિયા ખૂબ લાંબી છે, જેનું પરિણામ બે સંપૂર્ણપણે નવી વ્યક્તિઓ છે.

મોટાભાગના બેક્ટેરિયાને માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ જોવાનું ખૂબ મુશ્કેલ છે કારણ કે તેમનો પોતાનો રંગ નથી. બેક્ટેરિયોક્લોરોફિલ અને બેક્ટેરિયોપુરપુરિન સામગ્રીને કારણે કેટલીક જાતો જાંબલી અથવા લીલા રંગની હોય છે. જો કે જો આપણે બેક્ટેરિયાની કેટલીક વસાહતો જોઈએ, તો તે સ્પષ્ટ થાય છે કે તેઓ રંગીન પદાર્થોને તેમના વાતાવરણમાં છોડે છે અને તેજસ્વી રંગ મેળવે છે. પ્રોકેરીયોટ્સનો વધુ વિગતમાં અભ્યાસ કરવા માટે, તેઓ સ્ટેઇન્ડ છે.

વર્ગીકરણ

બેક્ટેરિયાનું વર્ગીકરણ સૂચકાંકો પર આધારિત હોઈ શકે છે જેમ કે:

• ફોર્મ
• પરિવહન પદ્ધતિ;
• ઊર્જા મેળવવાની પદ્ધતિ;
• કચરો ઉત્પાદનો;
• જોખમની ડિગ્રી.

બેક્ટેરિયા પ્રતીકોઅન્ય જીવો સાથે સમુદાયમાં રહે છે.

બેક્ટેરિયા સેપ્રોફાઇટ્સપહેલાથી જ મૃત જીવો, ઉત્પાદનો અને કાર્બનિક કચરા પર જીવો. તેઓ સડો અને આથોની પ્રક્રિયાઓમાં ફાળો આપે છે.

સડો લાશો અને અન્ય કાર્બનિક કચરાનો સ્વભાવ સાફ કરે છે. ક્ષયની પ્રક્રિયા વિના પ્રકૃતિમાં પદાર્થોનું કોઈ ચક્ર ન હોત. તો પદાર્થોના ચક્રમાં બેક્ટેરિયાની ભૂમિકા શું છે?

રોટિંગ બેક્ટેરિયા પ્રોટીન સંયોજનો તેમજ ચરબી અને નાઇટ્રોજન ધરાવતા અન્ય સંયોજનોને તોડવાની પ્રક્રિયામાં સહાયક છે. એક જટિલ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા હાથ ધર્યા પછી, તેઓ કાર્બનિક સજીવોના પરમાણુઓ વચ્ચેના બોન્ડને તોડી નાખે છે અને પ્રોટીન પરમાણુઓ અને એમિનો એસિડ મેળવે છે. જ્યારે તૂટી જાય છે, ત્યારે અણુઓ એમોનિયા, હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ અને અન્ય હાનિકારક પદાર્થોને મુક્ત કરે છે. તેઓ ઝેરી છે અને લોકો અને પ્રાણીઓમાં ઝેરનું કારણ બની શકે છે.

રોટિંગ બેક્ટેરિયા તેમના માટે અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓમાં ઝડપથી ગુણાકાર કરે છે. કારણ કે આ માત્ર ફાયદાકારક બેક્ટેરિયા નથી, પણ હાનિકારક પણ છે, તેથી ઉત્પાદનોના અકાળે સડોને રોકવા માટે, લોકોએ તેમની પ્રક્રિયા કરવાનું શીખ્યા છે: સૂકવવા, અથાણાં, મીઠું ચડાવવું, ધૂમ્રપાન કરવું. આ બધી સારવાર પદ્ધતિઓ બેક્ટેરિયાને મારી નાખે છે અને તેમને ગુણાકાર કરતા અટકાવે છે.

ઉત્સેચકોની મદદથી આથો બેક્ટેરિયા કાર્બોહાઇડ્રેટ્સને તોડી શકે છે. લોકોએ આ ક્ષમતાને પ્રાચીન સમયમાં નોંધ્યું હતું અને હજુ પણ લેક્ટિક એસિડ ઉત્પાદનો, સરકો અને અન્ય ખાદ્ય ઉત્પાદનો બનાવવા માટે આવા બેક્ટેરિયાનો ઉપયોગ કરે છે.

બેક્ટેરિયા, અન્ય જીવો સાથે મળીને કામ કરે છે, ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ રાસાયણિક કાર્ય કરે છે. તે જાણવું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે કે ત્યાં કયા પ્રકારનાં બેક્ટેરિયા છે અને તેઓ પ્રકૃતિને શું ફાયદા અથવા નુકસાન પહોંચાડે છે.

પ્રકૃતિમાં અને મનુષ્યો માટેનો અર્થ

ઘણા પ્રકારના બેક્ટેરિયા (સડો અને વિવિધ પ્રકારના આથોની પ્રક્રિયામાં) નું મહાન મહત્વ ઉપર પહેલેથી જ નોંધવામાં આવ્યું છે, એટલે કે. પૃથ્વી પર સ્વચ્છતાની ભૂમિકા પૂરી કરવી.

કાર્બન, ઓક્સિજન, હાઇડ્રોજન, નાઇટ્રોજન, ફોસ્ફરસ, સલ્ફર, કેલ્શિયમ અને અન્ય તત્વોના ચક્રમાં પણ બેક્ટેરિયા મોટી ભૂમિકા ભજવે છે. ઘણા પ્રકારના બેક્ટેરિયા વાતાવરણીય નાઇટ્રોજનના સક્રિય ફિક્સેશનમાં ફાળો આપે છે અને તેને કાર્બનિક સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરે છે, જમીનની ફળદ્રુપતા વધારવામાં મદદ કરે છે. ખાસ મહત્વ તે બેક્ટેરિયા છે જે સેલ્યુલોઝનું વિઘટન કરે છે, જે જમીનના સુક્ષ્મસજીવોના જીવન માટે કાર્બનનો મુખ્ય સ્ત્રોત છે.

સલ્ફેટ ઘટાડતા બેક્ટેરિયા ઔષધીય કાદવ, જમીન અને દરિયામાં તેલ અને હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડની રચનામાં સામેલ છે. આમ, કાળા સમુદ્રમાં હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ સાથે સંતૃપ્ત પાણીનું સ્તર સલ્ફેટ-ઘટાડતા બેક્ટેરિયાની મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિનું પરિણામ છે. જમીનમાં આ બેક્ટેરિયાની પ્રવૃત્તિ સોડા અને સોડાના સોડાની રચના તરફ દોરી જાય છે. સલ્ફેટ ઘટાડતા બેક્ટેરિયા ચોખાના વાવેતરની જમીનમાં પોષક તત્વોને એવા સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરે છે જે પાકના મૂળમાં ઉપલબ્ધ બને છે. આ બેક્ટેરિયા ધાતુના ભૂગર્ભ અને પાણીની અંદરના માળખાને કાટનું કારણ બની શકે છે.

બેક્ટેરિયાની મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિ માટે આભાર, માટી ઘણા ઉત્પાદનો અને હાનિકારક જીવોથી મુક્ત થાય છે અને મૂલ્યવાન પોષક તત્વોથી સંતૃપ્ત થાય છે. જીવાણુનાશક તૈયારીઓનો સફળતાપૂર્વક ઉપયોગ ઘણા પ્રકારના જંતુનાશકો (મકાઈ બોરર, વગેરે) નો સામનો કરવા માટે થાય છે.

એસિટોન, એથિલ અને બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ, એસિટિક એસિડ, ઉત્સેચકો, હોર્મોન્સ, વિટામિન્સ, એન્ટિબાયોટિક્સ, પ્રોટીન-વિટામિન તૈયારીઓ વગેરેના ઉત્પાદન માટે વિવિધ ઉદ્યોગોમાં ઘણા પ્રકારના બેક્ટેરિયાનો ઉપયોગ થાય છે.

બેક્ટેરિયા વિના, ચામડાને ટેનિંગ, તમાકુના પાંદડા સૂકવવા, રેશમ, રબરનું ઉત્પાદન, કોકો, કોફી, શણ, શણ અને અન્ય બાસ્ટ-ફાઇબર છોડ, સાર્વક્રાઉટ, ગંદાપાણીની સારવાર, ધાતુઓના લીચિંગ વગેરેની પ્રક્રિયાઓ અશક્ય છે.

બેક્ટેરિયા હાલમાં પૃથ્વી પર અસ્તિત્વમાં રહેલા સજીવોનું સૌથી જૂનું જૂથ છે. પ્રથમ બેક્ટેરિયા કદાચ 3.5 અબજ વર્ષો પહેલા દેખાયા હતા અને લગભગ એક અબજ વર્ષો સુધી તેઓ આપણા ગ્રહ પર એકમાત્ર જીવંત જીવો હતા. આ જીવંત પ્રકૃતિના પ્રથમ પ્રતિનિધિઓ હોવાથી, તેમના શરીરની આદિમ રચના હતી.

સમય જતાં, તેમની રચના વધુ જટિલ બની હતી, પરંતુ આજ સુધી બેક્ટેરિયાને સૌથી આદિમ એક-કોષીય સજીવો ગણવામાં આવે છે. તે રસપ્રદ છે કે કેટલાક બેક્ટેરિયા હજુ પણ તેમના પ્રાચીન પૂર્વજોના આદિમ લક્ષણો જાળવી રાખે છે. ગરમ સલ્ફર સ્પ્રિંગ્સ અને જળાશયોના તળિયે એનોક્સિક કાદવમાં રહેતા બેક્ટેરિયામાં આ જોવા મળે છે.

મોટાભાગના બેક્ટેરિયા રંગહીન હોય છે. માત્ર થોડા જ જાંબલી અથવા લીલા છે. પરંતુ ઘણા બેક્ટેરિયાની વસાહતોમાં તેજસ્વી રંગ હોય છે, જે પર્યાવરણમાં રંગીન પદાર્થના પ્રકાશન અથવા કોષોના પિગમેન્ટેશનને કારણે થાય છે.

બેક્ટેરિયાની દુનિયાના શોધક એન્ટની લીયુવેનહોક હતા, જે 17મી સદીના ડચ પ્રકૃતિશાસ્ત્રી હતા, જેમણે સૌપ્રથમ એક સંપૂર્ણ બૃહદદર્શક માઇક્રોસ્કોપ બનાવ્યું હતું જે વસ્તુઓને 160-270 વખત મોટું કરે છે.

બેક્ટેરિયાને પ્રોકેરીયોટ્સ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે અને એક અલગ રાજ્યમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે - બેક્ટેરિયા.

શારીરિક આકાર

બેક્ટેરિયા અસંખ્ય અને વૈવિધ્યસભર જીવો છે. તેઓ આકારમાં ભિન્ન હોય છે.

બેક્ટેરિયમનું નામ	બેક્ટેરિયા આકાર	બેક્ટેરિયાની છબી
કોક્કી		બોલ આકારનું
બેસિલસ		સળિયા આકારનું
વિબ્રિઓ		અલ્પવિરામ આકારનું
સ્પિરિલમ		સર્પાકાર
સ્ટ્રેપ્ટોકોકી		કોકીની સાંકળ
સ્ટેફાયલોકોકસ		કોકીના ક્લસ્ટરો
ડિપ્લોકોકસ		એક મ્યુકોસ કેપ્સ્યુલમાં બંધ બે રાઉન્ડ બેક્ટેરિયા

પરિવહન પદ્ધતિઓ

બેક્ટેરિયામાં મોબાઇલ અને સ્થિર સ્વરૂપો છે. મોટિલ્સ તરંગ જેવા સંકોચનને કારણે અથવા ફ્લેગેલ્લા (ટ્વિસ્ટેડ હેલિકલ થ્રેડો) ની મદદથી આગળ વધે છે, જેમાં ફ્લેગેલિન નામનું ખાસ પ્રોટીન હોય છે. ત્યાં એક અથવા વધુ ફ્લેગેલા હોઈ શકે છે. કેટલાક બેક્ટેરિયામાં તેઓ કોષના એક છેડે સ્થિત છે, અન્યમાં - બે અથવા સમગ્ર સપાટી પર.

પરંતુ અન્ય ઘણા બેક્ટેરિયામાં પણ હલનચલન સહજ છે જેમાં ફ્લેગેલાનો અભાવ છે. આમ, લાળ સાથે બહારથી ઢંકાયેલ બેક્ટેરિયા ગ્લાઈડિંગ ચળવળ માટે સક્ષમ છે.

ફ્લેગેલાનો અભાવ ધરાવતા કેટલાક જળચર અને માટીના બેક્ટેરિયા સાયટોપ્લાઝમમાં ગેસ વેક્યુલો ધરાવે છે. કોષમાં 40-60 શૂન્યાવકાશ હોઈ શકે છે. તેમાંના દરેક ગેસ (સંભવતઃ નાઇટ્રોજન) થી ભરેલા છે. શૂન્યાવકાશમાં ગેસની માત્રાને નિયંત્રિત કરીને, જળચર બેક્ટેરિયા પાણીના સ્તંભમાં ડૂબી શકે છે અથવા તેની સપાટી પર વધી શકે છે, અને માટીના બેક્ટેરિયા જમીનની રુધિરકેશિકાઓમાં ખસેડી શકે છે.

આવાસ

સંગઠનની તેમની સરળતા અને અભેદ્યતાને લીધે, બેક્ટેરિયા પ્રકૃતિમાં વ્યાપક છે. બેક્ટેરિયા દરેક જગ્યાએ જોવા મળે છે: સૌથી શુદ્ધ ઝરણાના પાણીના એક ટીપામાં, માટીના અનાજમાં, હવામાં, ખડકો પર, ધ્રુવીય બરફમાં, રણની રેતીમાં, સમુદ્રના તળ પર, ખૂબ ઊંડાણમાંથી કાઢવામાં આવેલા તેલમાં અને તે પણ. લગભગ 80ºC તાપમાન સાથે ગરમ ઝરણાનું પાણી. તેઓ છોડ, ફળો, વિવિધ પ્રાણીઓ અને માણસોમાં આંતરડા, મૌખિક પોલાણ, અંગો અને શરીરની સપાટી પર રહે છે.

બેક્ટેરિયા એ સૌથી નાના અને સૌથી અસંખ્ય જીવંત જીવો છે. તેમના નાના કદને લીધે, તેઓ સરળતાથી કોઈપણ તિરાડો, તિરાડો અથવા છિદ્રોમાં પ્રવેશ કરે છે. ખૂબ જ સખત અને વિવિધ રહેવાની પરિસ્થિતિઓ માટે અનુકૂળ. તેઓ તેમની કાર્યક્ષમતા ગુમાવ્યા વિના સૂકવણી, ભારે ઠંડી અને 90ºC સુધી ગરમી સહન કરે છે.

પૃથ્વી પર વ્યવહારીક રીતે એવું કોઈ સ્થાન નથી કે જ્યાં બેક્ટેરિયા ન હોય, પરંતુ વિવિધ માત્રામાં. બેક્ટેરિયાની રહેવાની પરિસ્થિતિઓ વિવિધ છે. તેમાંના કેટલાકને વાતાવરણીય ઓક્સિજનની જરૂર હોય છે, અન્યને તેની જરૂર નથી અને તે ઓક્સિજન-મુક્ત વાતાવરણમાં રહેવા માટે સક્ષમ છે.

હવામાં: બેક્ટેરિયા ઉપલા વાતાવરણમાં 30 કિમી સુધી વધે છે. અને વધુ.

તેમાંના ખાસ કરીને જમીનમાં ઘણા છે. 1 ગ્રામ માટીમાં લાખો બેક્ટેરિયા હોઈ શકે છે.

પાણીમાં: ખુલ્લા જળાશયોમાં પાણીની સપાટીના સ્તરોમાં. ફાયદાકારક જળચર બેક્ટેરિયા કાર્બનિક અવશેષોને ખનિજ બનાવે છે.

જીવંત જીવોમાં: રોગકારક બેક્ટેરિયા બાહ્ય વાતાવરણમાંથી શરીરમાં પ્રવેશ કરે છે, પરંતુ માત્ર અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓમાં જ રોગોનું કારણ બને છે. સિમ્બાયોટિક પાચન અંગોમાં રહે છે, ખોરાકને તોડવામાં અને શોષવામાં મદદ કરે છે અને વિટામિન્સનું સંશ્લેષણ કરે છે.

બાહ્ય માળખું

બેક્ટેરિયલ કોષ ખાસ ગાઢ શેલ સાથે આવરી લેવામાં આવે છે - એક કોષ દિવાલ, જે રક્ષણાત્મક અને સહાયક કાર્યો કરે છે, અને બેક્ટેરિયમને કાયમી, લાક્ષણિક આકાર પણ આપે છે. બેક્ટેરિયમની કોષ દિવાલ છોડના કોષની દિવાલ જેવી હોય છે. તે અભેદ્ય છે: તેના દ્વારા, પોષક તત્વો મુક્તપણે કોષમાં જાય છે, અને મેટાબોલિક ઉત્પાદનો પર્યાવરણમાં બહાર નીકળી જાય છે. ઘણીવાર, બેક્ટેરિયા સેલ દિવાલની ટોચ પર લાળનું વધારાનું રક્ષણાત્મક સ્તર ઉત્પન્ન કરે છે - એક કેપ્સ્યુલ. કેપ્સ્યુલની જાડાઈ કોષના વ્યાસ કરતા ઘણી ગણી વધારે હોઈ શકે છે, પરંતુ તે ખૂબ નાની પણ હોઈ શકે છે. કેપ્સ્યુલ કોષનો આવશ્યક ભાગ નથી; તે બેક્ટેરિયા પોતાને જે પરિસ્થિતિઓમાં શોધે છે તેના આધારે રચાય છે. તે બેક્ટેરિયાને સુકાઈ જવાથી બચાવે છે.

કેટલાક બેક્ટેરિયાની સપાટી પર લાંબી ફ્લેગેલા (એક, બે અથવા ઘણી) અથવા ટૂંકી પાતળી વિલી હોય છે. ફ્લેજેલાની લંબાઈ બેક્ટેરિયમના શરીરના કદ કરતાં ઘણી ગણી વધારે હોઈ શકે છે. બેક્ટેરિયા ફ્લેગેલા અને વિલીની મદદથી આગળ વધે છે.

આંતરિક માળખું

બેક્ટેરિયલ કોષની અંદર ગાઢ, સ્થિર સાયટોપ્લાઝમ હોય છે. તેની એક સ્તરવાળી રચના છે, ત્યાં કોઈ શૂન્યાવકાશ નથી, તેથી વિવિધ પ્રોટીન (એન્ઝાઇમ્સ) અને અનામત પોષક તત્વો સાયટોપ્લાઝમના જ પદાર્થમાં સ્થિત છે. બેક્ટેરિયલ કોષોમાં ન્યુક્લિયસ હોતું નથી. વારસાગત માહિતી ધરાવતો પદાર્થ તેમના કોષના મધ્ય ભાગમાં કેન્દ્રિત છે. બેક્ટેરિયા, - ન્યુક્લિક એસિડ - ડીએનએ. પરંતુ આ પદાર્થ ન્યુક્લિયસમાં બનતો નથી.

બેક્ટેરિયલ કોષની આંતરિક સંસ્થા જટિલ છે અને તેની પોતાની વિશિષ્ટ લાક્ષણિકતાઓ છે. સાયટોપ્લાઝમ કોષની દિવાલથી સાયટોપ્લાઝમિક પટલ દ્વારા અલગ પડે છે. સાયટોપ્લાઝમમાં મુખ્ય પદાર્થ અથવા મેટ્રિક્સ, રાઈબોઝોમ્સ અને થોડી સંખ્યામાં પટલ રચનાઓ છે જે વિવિધ કાર્યો કરે છે (મિટોકોન્ડ્રિયાના એનાલોગ, એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ, ગોલ્ગી ઉપકરણ). બેક્ટેરિયલ કોશિકાઓના સાયટોપ્લાઝમમાં ઘણીવાર વિવિધ આકારો અને કદના ગ્રાન્યુલ્સ હોય છે. ગ્રાન્યુલ્સ સંયોજનોથી બનેલા હોઈ શકે છે જે ઊર્જા અને કાર્બનના સ્ત્રોત તરીકે સેવા આપે છે. બેક્ટેરિયલ સેલમાં પણ ચરબીના ટીપાં જોવા મળે છે.

કોષના મધ્ય ભાગમાં, પરમાણુ પદાર્થ સ્થાનિક છે - ડીએનએ, જે પટલ દ્વારા સાયટોપ્લાઝમમાંથી સીમાંકિત નથી. આ ન્યુક્લિયસનું એનાલોગ છે - ન્યુક્લિયોઇડ. ન્યુક્લિયોઇડમાં પટલ, ન્યુક્લિયોલસ અથવા રંગસૂત્રોનો સમૂહ હોતો નથી.

ખાવાની પદ્ધતિઓ

બેક્ટેરિયામાં ખોરાક આપવાની વિવિધ પદ્ધતિઓ હોય છે. તેમની વચ્ચે ઓટોટ્રોફ્સ અને હેટરોટ્રોફ્સ છે. ઓટોટ્રોફ્સ એવા સજીવો છે જે તેમના પોષણ માટે સ્વતંત્ર રીતે કાર્બનિક પદાર્થો ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ છે.

છોડને નાઇટ્રોજનની જરૂર હોય છે, પરંતુ તે હવામાંથી નાઇટ્રોજનને શોષી શકતા નથી. કેટલાક બેક્ટેરિયા હવામાં નાઇટ્રોજનના અણુઓને અન્ય પરમાણુઓ સાથે જોડે છે, જેના પરિણામે છોડને ઉપલબ્ધ પદાર્થો મળે છે.

આ બેક્ટેરિયા યુવાન મૂળના કોષોમાં સ્થાયી થાય છે, જે મૂળ પર જાડું થવું તરફ દોરી જાય છે, જેને નોડ્યુલ્સ કહેવાય છે. આવા નોડ્યુલ્સ ફળી પરિવારના છોડ અને કેટલાક અન્ય છોડના મૂળ પર રચાય છે.

મૂળ બેક્ટેરિયાને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ પ્રદાન કરે છે, અને બેક્ટેરિયા મૂળને નાઇટ્રોજન ધરાવતા પદાર્થો પ્રદાન કરે છે જે છોડ દ્વારા શોષી શકાય છે. તેમનો સહવાસ પરસ્પર ફાયદાકારક છે.

છોડના મૂળ ઘણા બધા કાર્બનિક પદાર્થો (ખાંડ, એમિનો એસિડ અને અન્ય) સ્ત્રાવ કરે છે જે બેક્ટેરિયા ખોરાક લે છે. તેથી, ખાસ કરીને ઘણા બેક્ટેરિયા મૂળની આસપાસના માટીના સ્તરમાં સ્થાયી થાય છે. આ બેક્ટેરિયા મૃત છોડના કાટમાળને છોડ માટે ઉપલબ્ધ પદાર્થોમાં રૂપાંતરિત કરે છે. માટીના આ સ્તરને રાઇઝોસ્ફિયર કહેવામાં આવે છે.

રુટ પેશીઓમાં નોડ્યુલ બેક્ટેરિયાના પ્રવેશ વિશે ઘણી પૂર્વધારણાઓ છે:

• એપિડર્મલ અને કોર્ટેક્સ પેશીઓને નુકસાન દ્વારા;
• મૂળ વાળ દ્વારા;
• માત્ર યુવાન કોષ પટલ દ્વારા;
• પેક્ટિનોલિટીક ઉત્સેચકો ઉત્પન્ન કરતા સાથી બેક્ટેરિયા માટે આભાર;
• ટ્રિપ્ટોફનમાંથી બી-ઇન્ડોલેસેટિક એસિડના સંશ્લેષણની ઉત્તેજનાને કારણે, હંમેશા છોડના મૂળ સ્ત્રાવમાં હાજર હોય છે.

રુટ પેશીઓમાં નોડ્યુલ બેક્ટેરિયાના પરિચયની પ્રક્રિયામાં બે તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે:

• મૂળ વાળનો ચેપ;
• નોડ્યુલ રચનાની પ્રક્રિયા.

મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, આક્રમણ કરનાર કોષ સક્રિય રીતે ગુણાકાર કરે છે, કહેવાતા ચેપના થ્રેડો બનાવે છે અને, આવા થ્રેડોના સ્વરૂપમાં, છોડની પેશીઓમાં જાય છે. ચેપ થ્રેડમાંથી ઉદ્ભવતા નોડ્યુલ બેક્ટેરિયા યજમાન પેશીઓમાં ગુણાકાર કરવાનું ચાલુ રાખે છે.

નોડ્યુલ બેક્ટેરિયાના ઝડપથી ગુણાકાર કરતા કોષોથી ભરેલા છોડના કોષો ઝડપથી વિભાજીત થવા લાગે છે. લીગ્યુમ પ્લાન્ટના મૂળ સાથે યુવાન નોડ્યુલનું જોડાણ વેસ્ક્યુલર-તંતુમય બંડલ્સને આભારી છે. કાર્યના સમયગાળા દરમિયાન, નોડ્યુલ્સ સામાન્ય રીતે ગાઢ હોય છે. શ્રેષ્ઠ પ્રવૃત્તિ થાય ત્યાં સુધીમાં, નોડ્યુલ્સ ગુલાબી રંગ પ્રાપ્ત કરે છે (લેહેમોગ્લોબિન રંગદ્રવ્યને આભારી). ફક્ત તે બેક્ટેરિયા કે જેમાં લેગેમોગ્લોબિન હોય છે તે નાઇટ્રોજનને ઠીક કરવામાં સક્ષમ છે.

નોડ્યુલ બેક્ટેરિયા જમીનના હેક્ટર દીઠ દસ અને સેંકડો કિલોગ્રામ નાઇટ્રોજન ખાતર બનાવે છે.

ચયાપચય

બેક્ટેરિયા તેમના ચયાપચયમાં એકબીજાથી અલગ છે. કેટલાકમાં તે ઓક્સિજનની ભાગીદારી સાથે થાય છે, અન્યમાં - તેના વિના.

મોટાભાગના બેક્ટેરિયા તૈયાર કાર્બનિક પદાર્થો પર ખોરાક લે છે. તેમાંથી માત્ર થોડા જ (વાદળી-લીલા, અથવા સાયનોબેક્ટેરિયા) અકાર્બનિક પદાર્થોમાંથી કાર્બનિક પદાર્થો બનાવવા માટે સક્ષમ છે. તેઓએ પૃથ્વીના વાતાવરણમાં ઓક્સિજનના સંચયમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવી હતી.

બેક્ટેરિયા બહારથી પદાર્થોને શોષી લે છે, તેમના પરમાણુઓને ટુકડાઓમાં ફાડી નાખે છે, આ ભાગોમાંથી તેમના શેલને ભેગા કરે છે અને તેમની સામગ્રીને ફરીથી ભરે છે (આ રીતે તેઓ વધે છે), અને બિનજરૂરી અણુઓને બહાર ફેંકી દે છે. બેક્ટેરિયમનું શેલ અને પટલ તેને માત્ર જરૂરી પદાર્થોને જ શોષી શકે છે.

જો બેક્ટેરિયલ શેલ અને પટલ સંપૂર્ણપણે અભેદ્ય હોય, તો કોઈ પણ પદાર્થ કોષમાં પ્રવેશી શકશે નહીં. જો તેઓ તમામ પદાર્થો માટે અભેદ્ય હતા, તો કોષની સામગ્રીઓ માધ્યમ સાથે ભળી જશે - તે ઉકેલ જેમાં બેક્ટેરિયમ રહે છે. જીવવા માટે, બેક્ટેરિયાને શેલની જરૂર છે જે જરૂરી પદાર્થોને પસાર થવા દે છે, પરંતુ બિનજરૂરી પદાર્થોને નહીં.

બેક્ટેરિયમ તેની નજીક સ્થિત પોષક તત્વોને શોષી લે છે. આગળ શું થશે? જો તે સ્વતંત્ર રીતે આગળ વધી શકે છે (ફ્લેગેલમને ખસેડીને અથવા લાળને પાછળ ધકેલીને), તો તે જરૂરી પદાર્થો ન મળે ત્યાં સુધી તે આગળ વધે છે.

જો તે ખસેડી શકતું નથી, તો તે પ્રસરણ સુધી રાહ જુએ છે (એક પદાર્થના પરમાણુઓની અન્ય પદાર્થના અણુઓની ગીચ ઝાડીમાં પ્રવેશવાની ક્ષમતા) તેના માટે જરૂરી પરમાણુઓ લાવે છે.

બેક્ટેરિયા, સુક્ષ્મસજીવોના અન્ય જૂથો સાથે મળીને પ્રચંડ રાસાયણિક કાર્ય કરે છે. વિવિધ સંયોજનોને રૂપાંતરિત કરીને, તેઓ તેમના જીવન માટે જરૂરી ઊર્જા અને પોષક તત્વો મેળવે છે. મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓ, ઊર્જા મેળવવાની પદ્ધતિઓ અને તેમના શરીરના પદાર્થો બનાવવા માટે સામગ્રીની જરૂરિયાત બેક્ટેરિયામાં વૈવિધ્યસભર છે.

અન્ય બેક્ટેરિયા અકાર્બનિક સંયોજનોના ખર્ચે શરીરમાં કાર્બનિક પદાર્થોના સંશ્લેષણ માટે જરૂરી કાર્બન માટેની તેમની તમામ જરૂરિયાતોને સંતોષે છે. તેમને ઓટોટ્રોફ કહેવામાં આવે છે. ઓટોટ્રોફિક બેક્ટેરિયા અકાર્બનિક પદાર્થોમાંથી કાર્બનિક પદાર્થોનું સંશ્લેષણ કરવામાં સક્ષમ છે. તેમની વચ્ચે છે:

કેમોસિન્થેસિસ

તેજસ્વી ઉર્જાનો ઉપયોગ એ સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે, પરંતુ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીમાંથી કાર્બનિક પદાર્થો બનાવવાનો એકમાત્ર રસ્તો નથી. બેક્ટેરિયા જાણીતા છે જે આવા સંશ્લેષણ માટે ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે સૂર્યપ્રકાશનો ઉપયોગ કરતા નથી, પરંતુ કેટલાક અકાર્બનિક સંયોજનોના ઓક્સિડેશન દરમિયાન સજીવોના કોષોમાં ઉત્પન્ન થતા રાસાયણિક બંધનોની ઊર્જા - હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ, સલ્ફર, એમોનિયા, હાઇડ્રોજન, નાઈટ્રિક એસિડ, ફેરસ સંયોજનો. આયર્ન અને મેંગેનીઝ. તેઓ આ રાસાયણિક ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને બનેલા કાર્બનિક પદાર્થોનો ઉપયોગ તેમના શરીરના કોષો બનાવવા માટે કરે છે. તેથી, આ પ્રક્રિયાને કેમોસિન્થેસિસ કહેવામાં આવે છે.

કીમોસિન્થેટિક સુક્ષ્મસજીવોનું સૌથી મહત્વપૂર્ણ જૂથ નાઈટ્રિફાઈંગ બેક્ટેરિયા છે. આ બેક્ટેરિયા જમીનમાં રહે છે અને નાઈટ્રિક એસિડમાં કાર્બનિક અવશેષોના સડો દરમિયાન રચાયેલા એમોનિયાને ઓક્સિડાઇઝ કરે છે. બાદમાં જમીનના ખનિજ સંયોજનો સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, નાઈટ્રિક એસિડના ક્ષારમાં ફેરવાય છે. આ પ્રક્રિયા બે તબક્કામાં થાય છે.

આયર્ન બેક્ટેરિયા ફેરસ આયર્નને ઓક્સાઇડ આયર્નમાં રૂપાંતરિત કરે છે. પરિણામી આયર્ન હાઇડ્રોક્સાઇડ સ્થાયી થાય છે અને કહેવાતા બોગ આયર્ન ઓર બનાવે છે.

કેટલાક સુક્ષ્મસજીવો મોલેક્યુલર હાઇડ્રોજનના ઓક્સિડેશનને કારણે અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જેનાથી પોષણની ઓટોટ્રોફિક પદ્ધતિ પૂરી પાડે છે.

હાઇડ્રોજન બેક્ટેરિયાની લાક્ષણિકતા એ છે કે જ્યારે કાર્બનિક સંયોજનો અને હાઇડ્રોજનની ગેરહાજરી પૂરી પાડવામાં આવે ત્યારે હેટરોટ્રોફિક જીવનશૈલીમાં સ્વિચ કરવાની ક્ષમતા છે.

આમ, કીમોઓટોટ્રોફ એ લાક્ષણિક ઓટોટ્રોફ છે, કારણ કે તેઓ સ્વતંત્ર રીતે અકાર્બનિક પદાર્થોમાંથી જરૂરી કાર્બનિક સંયોજનોનું સંશ્લેષણ કરે છે, અને તેમને હેટરોટ્રોફ્સ જેવા અન્ય સજીવોમાંથી તૈયાર-બનાવતા નથી. કેમોઓટોટ્રોફિક બેક્ટેરિયા ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે પ્રકાશથી સંપૂર્ણ સ્વતંત્રતામાં ફોટોટ્રોફિક છોડથી અલગ પડે છે.

બેક્ટેરિયલ પ્રકાશસંશ્લેષણ

કેટલાક રંગદ્રવ્ય ધરાવતા સલ્ફર બેક્ટેરિયા (જાંબલી, લીલો), જેમાં ચોક્કસ રંગદ્રવ્યો હોય છે - બેક્ટેરિયોક્લોરોફિલ્સ, સૌર ઊર્જાને શોષવામાં સક્ષમ હોય છે, જેની મદદથી તેમના શરીરમાં હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ તૂટી જાય છે અને સંબંધિત સંયોજનોને પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે હાઇડ્રોજન પરમાણુ મુક્ત કરે છે. આ પ્રક્રિયા પ્રકાશસંશ્લેષણ સાથે ઘણી સામ્યતા ધરાવે છે અને માત્ર એટલો જ અલગ છે કે જાંબલી અને લીલા બેક્ટેરિયામાં હાઇડ્રોજન દાતા હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ (ક્યારેક કાર્બોક્સિલિક એસિડ) છે અને લીલા છોડમાં તે પાણી છે. આ બંનેમાં, શોષિત સૌર કિરણોની ઊર્જાને કારણે હાઇડ્રોજનનું વિભાજન અને સ્થાનાંતરણ થાય છે.

આ બેક્ટેરિયલ પ્રકાશસંશ્લેષણ, જે ઓક્સિજનના પ્રકાશન વિના થાય છે, તેને ફોટોરેડક્શન કહેવામાં આવે છે. કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું ફોટોરેડક્શન પાણીમાંથી નહીં, પરંતુ હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડમાંથી હાઇડ્રોજનના ટ્રાન્સફર સાથે સંકળાયેલું છે:

6СО 2 +12Н 2 S+hv → С6Н 12 О 6 +12S=6Н 2 О

ગ્રહોના ધોરણે રસાયણસંશ્લેષણ અને બેક્ટેરિયલ પ્રકાશસંશ્લેષણનું જૈવિક મહત્વ પ્રમાણમાં નાનું છે. માત્ર કેમોસિન્થેટિક બેક્ટેરિયા પ્રકૃતિમાં સલ્ફર સાયકલિંગની પ્રક્રિયામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. સલ્ફ્યુરિક એસિડ ક્ષારના સ્વરૂપમાં લીલા છોડ દ્વારા શોષાય છે, સલ્ફર ઘટે છે અને પ્રોટીન પરમાણુઓનો ભાગ બને છે. વધુમાં, જ્યારે મૃત છોડ અને પ્રાણીઓના અવશેષો પુટ્રેફેક્ટિવ બેક્ટેરિયા દ્વારા નાશ પામે છે, ત્યારે સલ્ફર હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડના સ્વરૂપમાં મુક્ત થાય છે, જે સલ્ફર બેક્ટેરિયા દ્વારા મુક્ત સલ્ફર (અથવા સલ્ફ્યુરિક એસિડ) માટે ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, જે જમીનમાં સલ્ફાઇટ્સ બનાવે છે જે છોડ માટે સુલભ છે. નાઇટ્રોજન અને સલ્ફર ચક્રમાં કીમો- અને ફોટોઓટોટ્રોફિક બેક્ટેરિયા આવશ્યક છે.

સ્પોર્યુલેશન

બીજકણ બેક્ટેરિયલ કોષની અંદર રચાય છે. સ્પોર્યુલેશનની પ્રક્રિયા દરમિયાન, બેક્ટેરિયલ કોષ સંખ્યાબંધ બાયોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે. તેમાં મુક્ત પાણીનું પ્રમાણ ઘટે છે અને એન્ઝાઈમેટિક પ્રવૃત્તિ ઘટે છે. આ બિનતરફેણકારી પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ (ઉચ્ચ તાપમાન, ઉચ્ચ મીઠાની સાંદ્રતા, સૂકવણી, વગેરે) માટે બીજકણના પ્રતિકારની ખાતરી કરે છે. સ્પોર્યુલેશન એ બેક્ટેરિયાના માત્ર એક નાના જૂથની લાક્ષણિકતા છે.

બીજકણ એ બેક્ટેરિયાના જીવન ચક્રમાં વૈકલ્પિક તબક્કો છે. સ્પોર્યુલેશન માત્ર પોષક તત્વોની અછત અથવા મેટાબોલિક ઉત્પાદનોના સંચયથી શરૂ થાય છે. બીજકણના સ્વરૂપમાં બેક્ટેરિયા લાંબા સમય સુધી નિષ્ક્રિય રહી શકે છે. બેક્ટેરિયાના બીજકણ લાંબા સમય સુધી ઉકળતા અને ખૂબ લાંબા સમય સુધી ઠંડકનો સામનો કરી શકે છે. જ્યારે અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓ થાય છે, ત્યારે બીજકણ અંકુરિત થાય છે અને સધ્ધર બને છે. બેક્ટેરિયલ બીજકણ પ્રતિકૂળ પરિસ્થિતિઓમાં ટકી રહેવા માટેનું અનુકૂલન છે.

પ્રજનન

બેક્ટેરિયા એક કોષને બે ભાગમાં વિભાજીત કરીને પ્રજનન કરે છે. ચોક્કસ કદ સુધી પહોંચ્યા પછી, બેક્ટેરિયમ બે સમાન બેક્ટેરિયામાં વિભાજિત થાય છે. પછી તેમાંથી દરેક ખવડાવવાનું શરૂ કરે છે, વધે છે, વિભાજિત થાય છે અને તેથી વધુ.

કોષના વિસ્તરણ પછી, ટ્રાંસવર્સ સેપ્ટમ ધીમે ધીમે રચાય છે, અને પછી પુત્રી કોષો અલગ પડે છે; ઘણા બેક્ટેરિયામાં, અમુક પરિસ્થિતિઓમાં, વિભાજન પછી, કોષો લાક્ષણિક જૂથોમાં જોડાયેલા રહે છે. આ કિસ્સામાં, ડિવિઝન પ્લેનની દિશા અને વિભાગોની સંખ્યાના આધારે, વિવિધ આકારો ઉત્પન્ન થાય છે. બેક્ટેરિયામાં અપવાદ તરીકે ઉભરતા દ્વારા પ્રજનન થાય છે.

અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓમાં, ઘણા બેક્ટેરિયામાં કોષ વિભાજન દર 20-30 મિનિટે થાય છે. આવા ઝડપી પ્રજનન સાથે, 5 દિવસમાં એક બેક્ટેરિયમનું સંતાન એક સમૂહ બનાવી શકે છે જે તમામ સમુદ્રો અને મહાસાગરોને ભરી શકે છે. એક સરળ ગણતરી બતાવે છે કે દરરોજ 72 પેઢીઓ (720,000,000,000,000,000,000 કોષો) બની શકે છે. જો વજનમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે તો - 4720 ટન. જો કે, પ્રકૃતિમાં આવું થતું નથી, કારણ કે મોટાભાગના બેક્ટેરિયા સૂર્યપ્રકાશના પ્રભાવ હેઠળ ઝડપથી મૃત્યુ પામે છે, સૂકાઈ જાય છે, ખોરાકની અછત, 65-100ºC સુધી ગરમ થાય છે, જાતિઓ વચ્ચેના સંઘર્ષના પરિણામે, વગેરે.

બેક્ટેરિયમ (1), પૂરતો ખોરાક શોષી લે છે, કદમાં વધારો કરે છે (2) અને પ્રજનન (કોષ વિભાજન) માટે તૈયાર થવાનું શરૂ કરે છે. તેનું ડીએનએ (બેક્ટેરિયમમાં ડીએનએ પરમાણુ રિંગમાં બંધ હોય છે) બમણું થાય છે (બેક્ટેરિયમ આ પરમાણુની નકલ બનાવે છે). બંને ડીએનએ અણુઓ (3,4) પોતાને બેક્ટેરિયમની દીવાલ સાથે જોડાયેલા જણાય છે અને જેમ જેમ બેક્ટેરિયમ લંબાય છે તેમ તેમ અલગ થઈ જાય છે (5,6). પ્રથમ ન્યુક્લિયોટાઇડ વિભાજિત થાય છે, પછી સાયટોપ્લાઝમ.

બે ડીએનએ અણુઓના વિચલન પછી, બેક્ટેરિયમ પર એક સંકોચન દેખાય છે, જે ધીમે ધીમે બેક્ટેરિયમના શરીરને બે ભાગોમાં વિભાજિત કરે છે, જેમાંના દરેકમાં ડીએનએ પરમાણુ (7) હોય છે.

એવું બને છે (બેસિલસ સબટિલિસમાં) કે બે બેક્ટેરિયા એકસાથે વળગી રહે છે અને તેમની વચ્ચે એક પુલ બને છે (1,2).

જમ્પર ડીએનએને એક બેક્ટેરિયમમાંથી બીજામાં પરિવહન કરે છે (3). એકવાર એક બેક્ટેરિયમમાં, ડીએનએ પરમાણુઓ એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે, કેટલીક જગ્યાએ એક સાથે વળગી રહે છે (4), અને પછી વિભાગો (5) વિનિમય કરે છે.

પ્રકૃતિમાં બેક્ટેરિયાની ભૂમિકા

ગાયરે

પ્રકૃતિમાં પદાર્થોના સામાન્ય ચક્રમાં બેક્ટેરિયા એ સૌથી મહત્વપૂર્ણ કડી છે. છોડ જમીનમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, પાણી અને ખનિજ ક્ષારમાંથી જટિલ કાર્બનિક પદાર્થો બનાવે છે. આ પદાર્થો મૃત ફૂગ, છોડ અને પ્રાણીઓના શબ સાથે જમીનમાં પાછા ફરે છે. બેક્ટેરિયા જટિલ પદાર્થોને સરળ પદાર્થોમાં તોડી નાખે છે, જે પછી છોડ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાય છે.

બેક્ટેરિયા મૃત છોડ અને પ્રાણીઓના મૃતદેહોના જટિલ કાર્બનિક પદાર્થો, જીવંત જીવોના ઉત્સર્જન અને વિવિધ કચરાનો નાશ કરે છે. આ કાર્બનિક પદાર્થોને ખવડાવવાથી, સેપ્રોફિટિક સડતા બેક્ટેરિયા તેમને હ્યુમસમાં ફેરવે છે. આ આપણા ગ્રહની એક પ્રકારની ઓર્ડરલી છે. આમ, બેક્ટેરિયા પ્રકૃતિમાં પદાર્થોના ચક્રમાં સક્રિયપણે ભાગ લે છે.

માટીની રચના

કારણ કે બેક્ટેરિયા લગભગ દરેક જગ્યાએ વિતરિત થાય છે અને વિશાળ સંખ્યામાં જોવા મળે છે, તેઓ મોટે ભાગે પ્રકૃતિમાં થતી વિવિધ પ્રક્રિયાઓ નક્કી કરે છે. પાનખરમાં, ઝાડ અને ઝાડીઓના પાંદડા પડી જાય છે, જમીનની ઉપરના ઘાસની ડાળીઓ મરી જાય છે, જૂની શાખાઓ પડી જાય છે અને સમયાંતરે જૂના ઝાડની ડાળીઓ પડી જાય છે. આ બધું ધીમે ધીમે હ્યુમસમાં ફેરવાય છે. 1 સેમી 3 માં. જંગલની જમીનની સપાટીના સ્તરમાં અનેક પ્રજાતિઓના લાખો સેપ્રોફિટિક માટીના બેક્ટેરિયા હોય છે. આ બેક્ટેરિયા હ્યુમસને વિવિધ ખનિજોમાં રૂપાંતરિત કરે છે જે છોડના મૂળ દ્વારા જમીનમાંથી શોષી શકાય છે.

કેટલાક માટીના બેક્ટેરિયા હવામાંથી નાઇટ્રોજનને શોષી લેવામાં સક્ષમ હોય છે, તેનો ઉપયોગ મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયાઓમાં થાય છે. આ નાઇટ્રોજન-ફિક્સિંગ બેક્ટેરિયા સ્વતંત્ર રીતે જીવે છે અથવા લીગના છોડના મૂળમાં સ્થાયી થાય છે. કઠોળના મૂળમાં પ્રવેશ્યા પછી, આ બેક્ટેરિયા મૂળ કોષોના વિકાસ અને તેના પર નોડ્યુલ્સની રચનાનું કારણ બને છે.

આ બેક્ટેરિયા નાઇટ્રોજન સંયોજનો ઉત્પન્ન કરે છે જે છોડ વાપરે છે. બેક્ટેરિયા છોડમાંથી કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ અને ખનિજ ક્ષાર મેળવે છે. આમ, કઠોળના છોડ અને નોડ્યુલ બેક્ટેરિયા વચ્ચે ગાઢ સંબંધ છે, જે એક અને બીજા જીવતંત્ર બંને માટે ફાયદાકારક છે. આ ઘટનાને સિમ્બાયોસિસ કહેવામાં આવે છે.

નોડ્યુલ બેક્ટેરિયા સાથે સિમ્બાયોસિસ માટે આભાર, લીલી છોડ જમીનને નાઇટ્રોજનથી સમૃદ્ધ બનાવે છે, ઉપજ વધારવામાં મદદ કરે છે.

પ્રકૃતિમાં વિતરણ

સુક્ષ્મસજીવો સર્વવ્યાપક છે. સક્રિય જ્વાળામુખીના ખાડો અને વિસ્ફોટ થયેલા અણુ બોમ્બના કેન્દ્રમાં નાના વિસ્તારો એકમાત્ર અપવાદ છે. ન તો એન્ટાર્કટિકાનું નીચું તાપમાન, ન તો ગીઝરના ઉકળતા પ્રવાહો, ન મીઠાના પૂલમાં સંતૃપ્ત મીઠાના દ્રાવણ, ન તો પર્વત શિખરોનું મજબૂત ઇન્સોલેશન, ન તો પરમાણુ રિએક્ટરનું કઠોર ઇરેડિયેશન માઇક્રોફ્લોરાના અસ્તિત્વ અને વિકાસમાં દખલ કરે છે. બધા જીવો સતત સુક્ષ્મસજીવો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, ઘણીવાર માત્ર તેમના ભંડાર જ નહીં, પરંતુ તેમના વિતરકો પણ હોય છે. સુક્ષ્મસજીવો આપણા ગ્રહના વતની છે, સક્રિયપણે સૌથી અવિશ્વસનીય કુદરતી સબસ્ટ્રેટનું અન્વેષણ કરે છે.

માટી માઇક્રોફ્લોરા

જમીનમાં બેક્ટેરિયાની સંખ્યા અત્યંત મોટી છે - ગ્રામ દીઠ સેંકડો લાખો અને અબજો વ્યક્તિઓ. તેમાંથી પાણી અને હવા કરતાં જમીનમાં ઘણું બધું છે. જમીનમાં બેક્ટેરિયાની કુલ સંખ્યા બદલાય છે. બેક્ટેરિયાની સંખ્યા જમીનના પ્રકાર, તેમની સ્થિતિ અને સ્તરોની ઊંડાઈ પર આધારિત છે.

માટીના કણોની સપાટી પર, સુક્ષ્મસજીવો નાના માઇક્રોકોલોનીઓમાં સ્થિત છે (દરેક 20-100 કોષો). તેઓ મોટાભાગે કાર્બનિક પદાર્થોના જાડા ઝુંડમાં, જીવંત અને મૃત્યુ પામેલા છોડના મૂળમાં, પાતળા રુધિરકેશિકાઓમાં અને અંદરના ગઠ્ઠોમાં વિકાસ પામે છે.

માટીનો માઇક્રોફલોરા ખૂબ જ વૈવિધ્યસભર છે. અહીં બેક્ટેરિયાના વિવિધ શારીરિક જૂથો છે: પ્યુટ્રેફેક્શન બેક્ટેરિયા, નાઇટ્રિફાઇંગ બેક્ટેરિયા, નાઇટ્રોજન-ફિક્સિંગ બેક્ટેરિયા, સલ્ફર બેક્ટેરિયા, વગેરે. તેમાંથી એરોબ અને એનારોબ, બીજકણ અને બિન-બીજકણ સ્વરૂપો છે. માઈક્રોફ્લોરા એ જમીનની રચનાના પરિબળોમાંનું એક છે.

જમીનમાં સુક્ષ્મસજીવોના વિકાસનો વિસ્તાર જીવંત છોડના મૂળને અડીને આવેલો વિસ્તાર છે. તેને રાઇઝોસ્ફિયર કહેવામાં આવે છે, અને તેમાં રહેલા સુક્ષ્મસજીવોની સંપૂર્ણતાને રાઇઝોસ્ફિયર માઇક્રોફ્લોરા કહેવામાં આવે છે.

જળાશયોના માઇક્રોફલોરા

પાણી એ કુદરતી વાતાવરણ છે જ્યાં સુક્ષ્મસજીવો મોટી સંખ્યામાં વિકસે છે. તેમાંનો મોટો ભાગ જમીનમાંથી પાણીમાં પ્રવેશ કરે છે. એક પરિબળ જે પાણીમાં બેક્ટેરિયાની સંખ્યા અને તેમાં પોષક તત્વોની હાજરી નક્કી કરે છે. સૌથી સ્વચ્છ પાણી આર્ટીશિયન કુવાઓ અને ઝરણાઓમાંથી આવે છે. ખુલ્લા જળાશયો અને નદીઓ બેક્ટેરિયાથી સમૃદ્ધ છે. બેક્ટેરિયાની સૌથી વધુ સંખ્યા કિનારાની નજીક, પાણીની સપાટીના સ્તરોમાં જોવા મળે છે. જેમ જેમ તમે કિનારાથી દૂર જાઓ છો અને ઊંડાઈમાં વધારો કરો છો તેમ બેક્ટેરિયાની સંખ્યા ઘટતી જાય છે.

સ્વચ્છ પાણીમાં પ્રતિ મિલીલીટર 100-200 બેક્ટેરિયા હોય છે, અને પ્રદૂષિત પાણીમાં 100-300 હજાર કે તેથી વધુ હોય છે. નીચેના કાદવમાં ઘણા બેક્ટેરિયા હોય છે, ખાસ કરીને સપાટીના સ્તરમાં, જ્યાં બેક્ટેરિયા એક ફિલ્મ બનાવે છે. આ ફિલ્મમાં ઘણાં બધાં સલ્ફર અને આયર્ન બેક્ટેરિયા હોય છે, જે હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડને સલ્ફ્યુરિક એસિડમાં ઓક્સિડાઇઝ કરે છે અને તેથી માછલીઓને મરતા અટકાવે છે. કાંપમાં બીજકણ-બેરિંગ સ્વરૂપો વધુ છે, જ્યારે બિન-બીજકણ-બેરિંગ સ્વરૂપો પાણીમાં પ્રબળ છે.

પ્રજાતિઓની રચનાના સંદર્ભમાં, પાણીનો માઇક્રોફલોરા જમીનના માઇક્રોફલોરા જેવો જ છે, પરંતુ તેના ચોક્કસ સ્વરૂપો પણ છે. પાણીમાં પ્રવેશતા વિવિધ કચરાને નષ્ટ કરીને, સૂક્ષ્મજીવો ધીમે ધીમે પાણીના કહેવાતા જૈવિક શુદ્ધિકરણને હાથ ધરે છે.

એર માઇક્રોફ્લોરા

હવાના માઇક્રોફલોરા માટી અને પાણીના માઇક્રોફલોરા કરતાં ઓછા અસંખ્ય છે. બેક્ટેરિયા ધૂળ સાથે હવામાં ઉગે છે, થોડા સમય માટે ત્યાં રહી શકે છે, અને પછી પૃથ્વીની સપાટી પર સ્થાયી થઈ શકે છે અને પોષણના અભાવે અથવા અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોના પ્રભાવ હેઠળ મૃત્યુ પામે છે. હવામાં રહેલા સુક્ષ્મસજીવોની સંખ્યા ભૌગોલિક ક્ષેત્ર, ભૂપ્રદેશ, વર્ષનો સમય, ધૂળનું પ્રદૂષણ વગેરે પર આધાર રાખે છે. ધૂળનો દરેક સ્પેક સૂક્ષ્મજીવોનું વાહક છે. મોટાભાગના બેક્ટેરિયા ઔદ્યોગિક સાહસોની ઉપરની હવામાં હોય છે. ગ્રામીણ વિસ્તારોમાં હવા સ્વચ્છ છે. સૌથી સ્વચ્છ હવા જંગલો, પર્વતો અને બરફીલા વિસ્તારોમાં છે. હવાના ઉપરના સ્તરોમાં ઓછા સૂક્ષ્મજીવાણુઓ હોય છે. હવાના માઇક્રોફ્લોરામાં ઘણા રંગદ્રવ્ય અને બીજકણ ધરાવતા બેક્ટેરિયા હોય છે, જે અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો માટે અન્ય કરતા વધુ પ્રતિરોધક હોય છે.

માનવ શરીરના માઇક્રોફ્લોરા

માનવ શરીર, સંપૂર્ણ સ્વસ્થ પણ, હંમેશા માઇક્રોફ્લોરાનું વાહક છે. જ્યારે માનવ શરીર હવા અને માટીના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે વિવિધ સુક્ષ્મસજીવો, જેમાં પેથોજેનિક (ટેટાનસ બેસિલી, ગેસ ગેંગ્રીન, વગેરે)નો સમાવેશ થાય છે, કપડાં અને ત્વચા પર સ્થાયી થાય છે. માનવ શરીરના સૌથી વધુ વારંવાર ખુલ્લા ભાગો દૂષિત છે. ઇ. કોલી અને સ્ટેફાયલોકોસી હાથ પર જોવા મળે છે. મૌખિક પોલાણમાં 100 થી વધુ પ્રકારના સૂક્ષ્મજીવાણુઓ છે. મોં, તેના તાપમાન, ભેજ અને પોષક અવશેષો સાથે, સુક્ષ્મસજીવોના વિકાસ માટે ઉત્તમ વાતાવરણ છે.

પેટમાં એસિડિક પ્રતિક્રિયા હોય છે, તેથી તેમાંના મોટાભાગના સુક્ષ્મસજીવો મૃત્યુ પામે છે. નાના આંતરડામાંથી શરૂ કરીને, પ્રતિક્રિયા આલ્કલાઇન બને છે, એટલે કે. સૂક્ષ્મજીવાણુઓ માટે અનુકૂળ. મોટા આંતરડામાં માઇક્રોફ્લોરા ખૂબ જ વૈવિધ્યસભર છે. દરેક પુખ્ત દરરોજ લગભગ 18 અબજ બેક્ટેરિયા મળમૂત્રમાં ઉત્સર્જન કરે છે, એટલે કે. વિશ્વના લોકો કરતાં વધુ વ્યક્તિઓ.

આંતરિક અવયવો કે જે બાહ્ય વાતાવરણ સાથે જોડાયેલા નથી (મગજ, હૃદય, યકૃત, મૂત્રાશય, વગેરે) સામાન્ય રીતે સૂક્ષ્મજીવાણુઓથી મુક્ત હોય છે. સૂક્ષ્મજીવાણુઓ ફક્ત માંદગી દરમિયાન જ આ અંગોમાં પ્રવેશ કરે છે.

પદાર્થોના ચક્રમાં બેક્ટેરિયા

સામાન્ય રીતે સુક્ષ્મસજીવો અને ખાસ કરીને બેક્ટેરિયા પૃથ્વી પરના પદાર્થોના જૈવિક રીતે મહત્વપૂર્ણ ચક્રમાં મોટી ભૂમિકા ભજવે છે, રાસાયણિક પરિવર્તન કરે છે જે છોડ અથવા પ્રાણીઓ માટે સંપૂર્ણપણે અગમ્ય હોય છે. તત્વોના ચક્રના વિવિધ તબક્કાઓ વિવિધ પ્રકારના સજીવો દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે. સજીવોના દરેક વ્યક્તિગત જૂથનું અસ્તિત્વ અન્ય જૂથો દ્વારા કરવામાં આવતા તત્વોના રાસાયણિક પરિવર્તન પર આધારિત છે.

નાઇટ્રોજન ચક્ર

નાઇટ્રોજનયુક્ત સંયોજનોનું ચક્રીય રૂપાંતરણ વિવિધ પોષક જરૂરિયાતો સાથે બાયોસ્ફિયરના સજીવોને નાઇટ્રોજનના જરૂરી સ્વરૂપો પૂરા પાડવામાં પ્રાથમિક ભૂમિકા ભજવે છે. કુલ નાઇટ્રોજન ફિક્સેશનના 90% થી વધુ ચોક્કસ બેક્ટેરિયાની મેટાબોલિક પ્રવૃત્તિને કારણે છે.

કાર્બન ચક્ર

કાર્બનિક કાર્બનનું કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાં જૈવિક રૂપાંતર, મોલેક્યુલર ઓક્સિજનના ઘટાડા સાથે, વિવિધ સુક્ષ્મસજીવોની સંયુક્ત ચયાપચયની પ્રવૃત્તિની જરૂર છે. ઘણા એરોબિક બેક્ટેરિયા કાર્બનિક પદાર્થોનું સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન કરે છે. એરોબિક પરિસ્થિતિઓમાં, કાર્બનિક સંયોજનો શરૂઆતમાં આથો દ્વારા તૂટી જાય છે, અને જો અકાર્બનિક હાઇડ્રોજન સ્વીકારનારાઓ (નાઈટ્રેટ, સલ્ફેટ અથવા CO 2 ) હાજર હોય તો આથોના કાર્બનિક અંતિમ ઉત્પાદનોને એનારોબિક શ્વસન દ્વારા વધુ ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં આવે છે.

સલ્ફર ચક્ર

સલ્ફર મુખ્યત્વે દ્રાવ્ય સલ્ફેટ અથવા ઘટાડેલા કાર્બનિક સલ્ફર સંયોજનોના સ્વરૂપમાં જીવંત જીવો માટે ઉપલબ્ધ છે.

આયર્ન ચક્ર

કેટલાક તાજા પાણીના શરીરમાં ઘટેલા આયર્ન ક્ષારની ઊંચી સાંદ્રતા હોય છે. આવા સ્થળોએ, ચોક્કસ બેક્ટેરિયલ માઇક્રોફ્લોરા વિકસે છે - આયર્ન બેક્ટેરિયા, જે ઘટેલા આયર્નને ઓક્સિડાઇઝ કરે છે. તેઓ બોગ આયર્ન ઓર અને આયર્ન ક્ષારથી સમૃદ્ધ જળ સ્ત્રોતોની રચનામાં ભાગ લે છે.

બેક્ટેરિયા એ સૌથી પ્રાચીન સજીવો છે, જે લગભગ 3.5 અબજ વર્ષો પહેલા આર્ચીનમાં દેખાયા હતા. લગભગ 2.5 અબજ વર્ષો સુધી તેઓએ પૃથ્વી પર પ્રભુત્વ જમાવ્યું, બાયોસ્ફિયરની રચના કરી અને ઓક્સિજન વાતાવરણની રચનામાં ભાગ લીધો.

બેક્ટેરિયા એ સૌથી સરળ સંરચિત જીવંત સજીવોમાંનું એક છે (વાયરસ સિવાય). તેઓ પૃથ્વી પર દેખાતા પ્રથમ સજીવો હોવાનું માનવામાં આવે છે.