• facebook
  • twitter
  • whatsapp
  • telegram

యూనిట్ - II, అధ్యాయం - 7, బ్యాక్టీరియా

  కంటికి కనిపించని జీవులను సూక్ష్మజీవులంటారు. బ్యాక్టీరియా, వైరస్‌లు, సూక్ష్మరూప శైవలాలు, శిలీంద్రాలు, ప్రోటోజోవన్లు ఈ కోవకు చెందుతాయి. సూక్ష్మజీవుల అధ్యయనాన్ని 'సూక్ష్మజీవ శాస్త్రం' అంటారు. సూక్ష్మజీవులు ప్రతిచోట ఉంటాయి. సూక్ష్మదర్శిని అందుబాటులోకి వచ్చాకే, వీటి అధ్యయనం సాధ్యమైంది. సూక్ష్మజీవులు జీవ ప్రపంచంలో కీలకపాత్ర పోషిస్తున్నాయి. అలాగే ఎంతో ఆర్థిక ప్రాముఖ్యాన్ని కలిగి ఉన్నాయి. వీటిలో కొన్ని మానవుడికి మిత్రులు, మరికొన్ని శత్రువులు.
7, 8వ అధ్యాయాల్లో బ్యాక్టీరియా, వైరస్‌ల ఆకార, నిర్మాణ, పోషణ, ప్రత్యుత్పత్తి, మానవుడికి ఉపయోగపడుతున్న తీరుతెన్నులను గురించి తెలుసుకుందాం.

 

సూక్ష్మజీవ శాస్త్రం (Microbiology)
* కంటికి కనిపించని సూక్ష్మజీవులను గురించి శాస్త్రీయంగా చర్చించే జీవశాస్త్రంలోని  విభాగాన్ని సూక్ష్మజీవశాస్త్రం (Microbiology) అంటారు.
*  Microbiology అనేది గ్రీకు పదం నుంచి వచ్చింది.
   Micros = సూక్ష్మమైన

  bios = జీవం
  logos = అధ్యయనం
* సూక్ష్మజీవులను సాధారణంగా 'మైక్రోబ్స్' అంటారు.
* సూక్ష్మజీవుల నిర్మాణం, విధులు, వర్గీకరణ, నియంత్రణ, వాటి చర్యలను మానవ ప్రయోజనాలకు ఏవిధంగా ఉపయోగించవచ్చో అనే అంశాలను సూక్ష్మజీవ శాస్త్రజ్ఞులు (Microbiologists) అధ్యయనం చేస్తారు.
* మైక్రోబ్స్ గురించి మొదటి సంవత్సరంలో మీరు ఇదివరకే చదువుకున్నారు.
* లెక్క పెట్టలేనన్ని సూక్ష్మజీవులు వాతావరణంలో అంతటా వ్యాపించి ఉన్నాయి. మృత్తిక, నీరు, గాలి, జంతువులు, మొక్కలు, ఆహార పదార్థాలు, నిర్జీవ కలప, దుస్తులు, తోలు, నిర్జీవ సేంద్రియ పదార్థాలు, గోళ్లు, చర్మం మొదలైన అన్నిరకాల ఆవాసాలపై సూక్ష్మజీవులు నివసించగలుగుతాయి. తేమ, పోషకపదార్థాలు ఉన్న అన్నిరకాల ఆవాసాల్లో ఇవి పెరుగుతాయి.
* సూక్ష్మజీవ శాస్త్రజ్ఞుడు ఆంటన్ వాన్ లీవెన్ హాక్ (1632 - 1723) మొదటిసారిగా, ఆ తర్వాత 19వ శతాబ్దంలో లూయిస్ పాశ్చర్ (1822 - 1893), రాబర్ట్ కోచ్ (1843 - 1910) సూక్ష్మ జీవశాస్త్రానికి పునాదులు వేశారు.
* లూయిస్ పాశ్చర్ పాశ్చరైజేషన్ సాంకేతికతను, టీకాల తయారీని అభివృద్ధి పరిచాడు.
* సూక్ష్మజీవులు మానవజీవనానికి సంబంధించిన ప్రతి రంగంలో ప్రముఖపాత్ర వహిస్తాయి. అవి మన జీవితాలను ఎన్నో విధాలుగా ప్రభావితం చేస్తాయి.

ఆంటన్‌వాన్ లీవెన్ హాక్ (1632 - 1723)
    ఆంటన్ వాన్ లీవెన్ హాక్ ఒక డచ్ వ్యాపారవేత్త. శాస్త్రవేత్త కూడా. చేతిలో ఇమిడే చిన్న భూతద్దాలను తయారు చేయడం అతడి అభిరుచి. హాక్ ఏ విశ్వవిద్యాలయంలోనూ చదువుకోలేదు.  ఆ రోజుల్లో ఇప్పటిలా వృత్తిపరమైన శాస్త్రజ్ఞులు ఉండేవారు కాదు. శాస్త్ర విజ్ఞానం జీవనోపాధిగా కాకుండా అంకితభావంతో చేసే పనిలా ఉండేది.
   లీవెన్ హాక్ గాజు, లోహ పలకలను ఉపయోగించి సామాన్య సూక్ష్మదర్శిని తయారు చేశాడు. వీటితో ఒక వస్తువును అది ఉన్న వ్యాసం కంటే 300 రెట్లు పెద్దదిగా చేసి చూడొచ్చు.

వ్యాపారి అయినప్పటికీ, అతడు సూక్ష్మదర్శినిని అమ్మకానికి కాకుండా, సూక్ష్మవస్తువులను చూడటానికి ఉపయోగించాడు. బెండు, పత్రాలు, అతడి దంతాల పాచిని అధిక శక్తి ఉండే కటకాల ద్వారా పరిశీలించినప్పుడు, అప్పటిదాకా కళ్లకు కనిపించని మరో జీవప్రపంచం ఆవిష్క్రతమైంది. అలా కనిపించిన వాటిని అతడు 'జంతుకాలు' (ఆనిమల్‌క్యూల్స్) అని పిలిచాడు. తను చూసిన అన్ని ప్రదేశాల్లో, నీటిచుక్కలు, మట్టి రేణువుల్లో సైతం వీటిని గమనించాడు. కండర తంతువులు, స్పెర్మటోజోవా, సూక్ష్మ రక్తనాళాల్లో రక్త ప్రసరణ తదితరాలను మొదటిసారిగా సూక్ష్మదర్శినిలో పరిశీలించి, వివరాలను నమోదు చేశాడు.

 1674 లో లీవెన్ హాక్ తన ఆవిష్కరణలను లండన్ రాయల్ సొసైటీకి తెలియజేశాడు. తను గీసిన బ్యాక్టీరియా, ప్రోటోజోవాల మొదటి చిత్రాలనూ పంపాడు. సూక్ష్మజీవుల మొదటి అన్వేషకుడిగా అతడు చేసిన మార్గదర్శకత్వానికి గౌరవంగా ఆయనను 'సూక్ష్మ జీవశాస్త్ర పితామహుడు' గా గౌరవించారు. అతడి కృషి వల్లే సూక్ష్మ జీవశాస్త్రానికి పునాది పడింది. హాక్ సృష్టించిన అతిశక్తిమంత సూక్ష్మదర్శిని 266 X ఆవర్తనం కలది. దీంతో సాధారణ పరిమాణంలో ఉండే బ్యాక్టీరియా కణాన్ని పరిశీలించవచ్చు.
* లీవెన్ హాక్ 1632, అక్టోబరు 24న డచ్ రిపబ్లిక్ (నెదర్లాండ్) లోని డెల్ఫ్ పట్టణంలో జన్మించాడు. అదే పట్టణంలో ఆగస్టు 26, 1723 (90 సంవత్సరాల వయసు) లో మరణించాడు.
* హాక్ పుస్తకాలు రాయలేదు. అయితే తన పరిశోధనల వివరాలు తెలుపుతూ చాలా ఉత్తరాలు రాశాడు.
* హాక్ వివిధ అల్ప, అధిక దృక్ శక్తి ఉండే సుమారు 500 ఆప్టికల్ లెన్స్‌లు, 25 రకాల మైక్రోస్కోప్‌లు తయారు చేశాడు.
* 500 రెట్లు పెద్దదిగా చేసి చూడగల సూక్ష్మదర్శినిని సైతం నిర్మించాడు.
* రాబర్ట్ హుక్‌తోపాటు కణాలను కనుక్కున్న మొదటి వ్యక్తుల్లో హాక్ ఒకడు.
* లీవెన్ హాక్ శక్తిమంత కటకాలను అభివృద్ధిపరిచి వివిధ సూక్ష్మజీవులు, వాటి భాగాలను పరిశీలించి, వాటి వివరాలు (1673 నుంచి) బ్రిటన్‌లోని రాయల్ సొసైటీకి పంపేవాడు.
* హాక్ పరిశీలనలు రాయల్ సొసైటీ జర్నల్ 'ఫిలసాఫికల్ ట్రాన్సాక్షన్స్‌'లో ప్రచురితమయ్యాయి.

* ప్రారంభంలో రాయల్ సొసైటీ ఇతడి పరిశీలనల పట్ల అభ్యంతరాలు తెలిపింది. అయితే 1680 లో వాటిని సంపూర్ణంగా సమర్థించింది. అదే సంవత్సరంలో హాక్‌ను రాయల్ సొసైటీ ఫెల్లోగా నియమించింది.
* ఆ తర్వాత 50 సంవత్సరాల కాలంలో అతడు రాయల్ సొసైటీ, ఇతర శాస్త్రీయ సంస్థలకు సుమారు 560 ఉత్తరాలు (శాస్త్రీయ పరిశీలనలకు సంబంధించి) రాశాడు.
* మరణించే వరకు కూడా అతడు తన పరిశీలనలకు సంబంధించి ఉత్తరాలు రాస్తూనే ఉండేవాడు. ఆఖరి ఉత్తరాల్లో తాను బాధపడుతున్న ఒక అరుదైన వ్యాధి (పొట్ట అనియంత్రిత కదలికల) గురించి అత్యంత కచ్చితంగా వర్ణించాడు. తర్వాత ఆ వ్యాధికి 'వాన్ లీవెన్ హాక్స్' గా పేరు పెట్టారు.

 

లీవెన్‌హాక్ ఆవిష్కరణలు
- ఇన్ఫ్యుసోరియా (ఆధునిక ప్రోటిస్ట్‌లు) - 1674
- బ్యాక్టీరియా (మానవుడి నోటి నుంచి) - 1676
కణంలోని రిక్తికలు
- స్పెర్మటోజోవా (పురుషబీజ కణాలు) - 1677
- నాడీ తంతువుల్లో బ్యాండెడ్ ప్యాట్టర్న్ - 1682

 

బ్యాక్టీరియమ్‌లు
* బ్యాక్టీరియమ్‌లు ఈ భూగోళంపై ఉండే అన్నిరకాల ఆవాసాల్లో వ్యాపించి ఉన్నాయి. వాతావరణంలో అత్యంత ఎక్కువగా కనిపించే జీవులు.

* బ్యాక్టీరియా ఉనికిని మొదటిసారిగా గుర్తించి, దాన్ని వర్ణించిన గౌరవం డచ్ శాస్త్రవేత్త ఆంటన్‌వాన్ లీవెన్ హాక్‌కు (1674) దక్కుతుంది.
* ఈ జీవులకు మొదటిసారి ఎహ్‌రెన్ బెర్గ్ (1829) 'బ్యాక్టీరియమ్' లని పేరుపెట్టాడు.
* బ్యాక్టీరియమ్‌లు రసాయనిక కర్మాగారాలుగా పనిచేస్తూ ప్రకృతిలో గణనీయమైన మార్పులు తెస్తాయని 1850 లో లూయిస్ పాశ్చర్ తెలిపారు. బ్యాక్టీరియమ్‌ల మీద చేసిన విస్తృత పరిశోధనల వల్ల, పాశ్చర్ 'బ్యాక్టీరియాలజీ శాస్త్ర పితామహుడు' గా పేరొందాడు.
* రాబర్ట్ కోచ్ (1876) తన పరిశోధనల ద్వారా సూక్ష్మజీవులు, అంటు వ్యాధులకు మధ్య ఉండే సంబంధాన్ని నిర్ధారించే సూక్ష్మజీవ జనిత వ్యాధుల సిద్ధాంతాన్ని (జెర్మ్ థియరీ ఆఫ్ డిసీస్) ప్రతిపాదించారు.
* బ్యాక్టీరియమ్‌ల ప్రపంచాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి రెండు శతాబ్దాలుగా శాస్త్రజ్ఞులు కృషి చేస్తున్నారు. ఫలితంగా నేడు బ్యాక్టీరియా అధ్యయనం జీవశాస్త్రం యొక్క కొత్త శాఖ 'బ్యాక్టీరియాలజీ' గా అవతరించింది.
* నేల, నీరు, గాలి, జీవులు అనే తేడా లేకుండా బ్యాక్టీరియమ్‌లు ఎక్కడైనా కనిపిస్తాయి. వివిధ రకాల ఆహార పదార్థాలపైనా పెరుగుతాయి. అతిశీతల, ఉష్ణ, జలాభావ పరిస్థితులను తట్టుకుని జీవిస్తాయి. ధ్రువపుమంచు, అగ్నిపర్వతపు బూడిద, వేడినీటి చెలమలు, గంధకపు చెలమల్లోనూ అగుపిస్తాయి.
* సంఖ్యపరంగా చూస్తే భూగోళంపై నివసించే ఇతర జీవబృందాల కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి. కొన్ని బ్యాక్టీరియమ్‌లు మొక్కలు, జంతువులు, మానవుల్లో ప్రాణాంతక పరాన్నజీవులుగా జీవిస్తాయి. మరికొన్ని బ్యాక్టీరియమ్‌లు మొక్కలతో సహజీవనాన్ని సాగిస్తాయి (ఉదా: రైజోబియం), మానవుడి పేగుల్లో ఎశ్చరీషియా కోలై (E. Coli) అనే బ్యాక్టీరియమ్ నివసిస్తూ ఉంటుంది.

బ్యాక్టీరియమ్‌ల స్వరూపం (Morphology of Bacteria)
పరిమాణం

* బ్యాక్టీరియమ్‌లు అత్యంత సూక్ష్మమైన జీవులు. సామాన్య సూక్ష్మదర్శిని కింద అరుదుగా కనిపిస్తాయి. బ్యాక్టీరియమ్‌ల పరిమాణం వాటి జాతిని బట్టి మారుతూ ఉంటుంది. సాధారణంగా ఇవి 2.0 µm నుంచి 5.0 µm పొడవులోనూ; 0. 5 µm నుంచి 1.0 µm వెడల్పుతో ఉంటాయి.
ఆకారం
* పటిష్టమైన కణకవచం బ్యాక్టీరియమ్ కణ ఆకారాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. ఇవి నాలుగు ఆకారాల్లో అగుపిస్తాయి.
గోళాకారం (కోకై),
సాగి ఉన్న దారాలు (బాసిల్లై),
సర్పిల దండాలు (స్పైరిల్లమ్),
కామా ఆకారాలు (విబ్రియో)గా ఉండొచ్చు.

 

మీకు తెలుసా?

మన దేశ శాస్త్రవేత్తల కృషి ఫలితంగా భారతదేశానికి బ్యాక్టీరియాలజీలో అరుదైన గౌరవం దక్కింది. సరికొత్త జీవిని కనుక్కున్నప్పుడు, దానికి అంతర్జాతీయ నామీకరణ సూత్రావళికి లోబడి పేరు పెట్టడం మనకు తెలిసిందే. ఇలా కొత్తగా వెలుగులోకి వచ్చిన ఒక బ్యాక్టీరియా ప్రజాతికి 'ఇండి బాక్టర్' అని మనదేశం పేరు వచ్చేలా పెట్టారు. ఈ బ్యాక్టీరియల్ ప్రజాతిని హైదరాబాద్‌లోని సెంటర్ ఫర్ సెల్యులర్ అండ్ మాలిక్యులర్ బయాలజీ (సీసీఎంబీ) శాస్త్రజ్ఞుల బృందం కనుక్కుంది. మొత్తం బ్యాక్టీరియా ప్రజాతికి మనదేశం పేరు పెట్టడం ఇదే మొదటిసారి. సీసీఎంబీ పరిశోధకులు మహారాష్ట్రలోని బుల్డానా జిల్లాలోని ప్రఖ్యాత 'లోనార్ సరస్సు'లో ఈ ప్రజాతిని కనుక్కున్నారు. మరో విశేషమేమిటంటే 'ఇండి బాక్టర్' ప్రజాతి జీవసాంకేతికపరంగా ఉపయోగపడగలదని భావిస్తున్నారు.

* కొన్ని బ్యాక్టీరియమ్‌లు వాటి పరిసరాలు, లభ్యమయ్యే పోషక పదార్థాలను బట్టి తరచుగా తమ ఆకారాలను మార్చుంటాయి. వీటిని 'బహురూప బ్యాక్టీరియమ్‌లు' (Pleomorphic bacteria) అంటారు. ఉదా: అసిటోబాక్టర్.
నమ్యత (Flexible) తో ఉండే కొన్ని స్పైరిల్లమ్ బ్యాక్టీరియమ్‌లను స్పైరోకీట్స్‌గా పిలుస్తారు.
ఉదా: స్పైరోకీటా, క్రిస్టిస్పైరా.
కొన్ని బ్యాక్టీరియమ్‌లు దారం పోగులు లేదా తంతు రూపాల్లో (పొడవాటి గొలుసుల్లా) ఉంటాయి.
ఉదా: బెగ్గియోటా


    
* బ్యాక్టీరియమ్‌లు ఒంటరిగా (స్పైరిల్లమ్) లేదా సమూహాలుగా ఉంటాయి. కణవిభజన తర్వాత, కణాలు కలిసి ఉండే విధానంపై సమూహాల అమరిక ఆధారపడి ఉంటుంది. బాసిల్లస్‌తో పోలిస్తే కొకైలలో కణాల అమరిక సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది.
* కణాల సంఖ్య, అమరికను బట్టి కోకస్ బ్యాక్టీరియమ్‌లను కిందివిధంగా పిలుస్తారు. ఇవి ఆరు రకాలు,
ఎ) మోనో కోకస్: ఒంటరిగా ఉండే కణం
బి) డిప్లో కోకస్: జతగా ఉండే కణాలు
సి) టెట్రాకోకస్: నాలుగు కణాల గుంపు
డి) స్ట్రెప్టో కోకస్: ఒకే వరుసలో గొలుసు లాంటి కణాలు
ఇ) స్టాఫైలోకోకై: కణాలు క్రమరహితంగా ఉండి గుత్తులుగా ఏర్పడతాయి.
ఎఫ్) సార్సినా: ఎనిమిది కణాలతో ఘనాకారంలో అమరి ఉండేవి.

ఇదే విధంగా బాసిల్లస్‌లో మూడు రకాలు.


ఎ) మోనో బాసిల్లస్: ఒంటరిగా ఉండే సాగిఉన్న కణం.
బి) డిప్లో బాసిల్లస్: ఒక జత బాసిల్లై కణాలు.
సి) స్ట్రెప్టో బాసిల్లస్: 'స్ట్రా' మాదిరి కనిపించే గొలుసుల్లా ఉండే బాసిల్లై.


సర్పిల రూపాలు


విబ్రియాయిడ్: ఒక పూర్తి మెలిక కంటే తక్కువ మెలిక ఉన్న కణాలు.
స్పైరిల్లమ్: ఒక పూర్తి మెలిక కంటే ఎక్కువ మెలిక ఉన్న కణాలు - ఒక స్పష్టమైన సర్పిలాకారం.
స్పైరోకీట్: సన్నటి, పొడవైన, కార్క్ - స్క్రూ ఆకారం.

 

బ్యాక్టీరియమ్ కణ నిర్మాణం
  1940 లో ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ అభివృద్ధి పరిచాక, బ్యాక్టీరియమ్‌లకు సంబంధించిన సూక్ష్మ, అతిసూక్ష్మ వివరాలను ఎన్నో తెలుసుకోగలిగాం. దీన్ని బట్టి సూక్ష్మమైన బ్యాక్టీరియమ్‌కు కూడా సంక్షిష్ట నిర్మాణాలున్నట్లు తెలిసింది.

బ్యాక్టీరియమ్ కణ నిర్మాణం మొదటి సంవత్సరంలో చదువుకున్న కేంద్రక పూర్వజీవి నిర్మాణాన్ని పోలి ఉంటుంది. అయిన్పపటికీ, బ్యాక్టీరియమ్ కణంలోని రెండు విభిన్న అంశాల గురించి ఈ పాఠంలో తెలుసుకుందాం.
 

కశాభాలు
           బాసిల్లస్ రకానికి చెందిన కొన్ని బ్యాక్టీరియా జాతుల్లో కశాభాలు ఉంటాయి. ఇవి వేగవంతమైన తరంగాల లాంటి కదలికలు చూపుతాయి. ఈ చలనాల వల్ల  ప్రయోజనం ఉంది. ఇది బ్యాక్టీరియమ్‌ అనుకూల వాతావరణంలోకి లేదా ప్రతికూల పరిస్థితి నుంచి దూరంగా వెళ్లడానికి తోడ్పడుతుంది. బ్యాక్టీరియమ్‌లు నాలుగు రకాలైన కశాభాల అమరికను చూపుతాయి.
          ఎ) ఏకతంతుకం: ఒకే ఒక ధ్రువ కశాభం ఉంటుంది.
          బి) ద్విధ్రువ తంతుకం: కణానికి ప్రతి కొన వద్ద ఒక కశాభం ఉంటుంది.


                 

                 
      సి) బహుతంతుకం: కణానికి ఒక ధ్రువం వద్ద రెండు లేదా ఎక్కువ కశాభాలు ఉంటాయి.
     డి) పరితంతుకం: కశాభాలు కణం ఉపరితలం అంతటా విస్తరించి ఉంటాయి.

 

ప్లాస్మిడ్‌లు
* కొన్ని బ్యాక్టీరియమ్‌లలో ప్రధాన జన్యుపదార్థం 'బ్యాక్టీరియల్ క్రోమోసోమ్' లేదా 'జీనోఫోర్‌'తోపాటు, కణద్రవ్యంలో స్వయం ప్రతికృతి చెందగలిగే చిన్న వలయాకార ద్విసర్పిల డీఎన్ఏ అణువులు ఉంటాయి. వీటిని 'ప్లాస్మిడ్‌'లు అంటారు.

వీటిలో జీనోఫోర్‌లో కంటే తక్కువ జన్యువులు ఉంటాయి. ఔషధ నిరోధకత, విష పదార్థాలు, ఎంజైమ్‌లను ఉత్పత్తి చేయగల, రక్షణ సంబంధ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. ప్రయోగశాలలో ప్లాస్మిడ్‌లను సులభంగా మార్పులకు గురిచేసి ఒక బ్యాక్టీరియమ్ కణం నుంచి మరోదానిలోనికి బదిలీ చేయవచ్చు. కాబట్టి వీటిని ఆధునిక జెనెటిక్ ఇంజినీరింగ్ సాంకేతికతలో వాహకాలుగా (Vectors) ఉపయోగిస్తారు.
 

ప్లాస్మిడ్లు

ప్లాస్మిడ్‌లను మూడు రకాలుగా విభజించారు.

అవి F -  ప్లాస్మిడ్లు లేదా లైంగిక ప్లాస్మిడ్లు,  R - ప్లాస్మిడ్లు, Col - ప్లాస్మిడ్లు.

F - ప్లాస్మిడ్లు: జన్యువులను ఇతర కణాలకు బదిలీ చేసే సామర్థ్యం వీటికి ఉంటుంది. అంతేకాకుండా ఇతర కణాలకు వాటంతటవే బదిలీ అవగలుగుతాయి.

R - ప్లాస్మిడ్లు: ఇవి ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సూక్ష్మ జీవనాశక ఔషధాలను నిరోధించగలిగే జన్యువులను కలిగి ఉంటాయి.

Col - ప్లాస్మిడ్లు: కోలిసిన్స్ అనే విష పదార్థాన్ని తయారు చేసుకోగల సామర్థ్యం వీటికి ఉంటుంది.

పోషణ
          వినియోగించుకునే కర్బనం, శక్తివనరులను బట్టి బ్యాక్టీరియమ్‌లని నాలుగు రకాలుగా విభజించారు.
కాంతి స్వయంపోషితాలు: ఈ బ్యాక్టీరియమ్‌లలో మొక్కల మాదిరి పత్రహరితం ఉంటుంది. ఇవి సూర్యకాంతిలోని శక్తిని, వాతావరణంలోని కార్బన్‌డైఆక్సైడ్‌ని వినియోగించుకుంటాయి.
ఉదా: పర్పుల్ సల్ఫర్ బ్యాక్టీరియమ్‌లు - క్రోమేషియం
       గ్రీన్ సల్ఫర్ బ్యాక్టీరియమ్‌లు - క్లోరోబియం
కాంతి పరపోషితాలు: ఈ బ్యాక్టీరియాలు సూర్యరశ్మిలోని శక్తిని, కర్బన పదార్థాల నుంచి కార్బన్‌ని వినియోగించుకుంటాయి.
ఉదా: రోడోస్పైరిల్లమ్, రోడో సూడోమోనాస్
రసాయన స్వయంపోషితాలు: ఈ బ్యాక్టీరియమ్‌లు సూర్యరశ్మి లేదా సేంద్రియ పోషకాలు అవసరంలేని ఒక అరుదైన పోషణ విధానాన్ని చూపుతాయి. ఇవి శక్తిని అసేంద్రియ పదార్థాలను ఆక్సీకరణం చేసి లేదా క్షయకరణం చెందిన అసేంద్రియ పదార్థాల్లోని ఎలక్ట్రాన్‌లను శక్తిగా వినియోగించుకుని కార్బన్‌ని (కార్బన్‌డై ఆక్సైడ్ నుంచి) పొందుతాయి.
    నైట్రోసోమానాస్, నైట్రోబాక్టర్, బెగ్గియోటా, మిధనోజెన్లు అసేంద్రియ పోషకాలను పునర్వినియోగంలోకి తేవడంలో ముఖ్యపాత్ర పోషిస్తాయి
రసాయన పరపోషితాలు: ఇవి కార్బన్, శక్తి రెండింటినీ కర్బన సంయోగ పదార్థాల నుంచి పొందుతాయి. ఈ కర్బన అణువులను శ్వాసక్రియ లేదా కిణ్వనం లాంటి ప్రక్రియలకు గురి చేసి శక్తిని ATP రూపంలో విడుదల చేస్తాయి.

          కర్బన పోషకాలను గ్రహించే విధానాన్ని బట్టి రసాయన పరపోషితాలను రెండు సమూహాలుగా వర్గీకరించారు.
i) పూతికాహారులు: ప్రధానంగా నిర్జీన సేంద్రియ పదార్థాలపై జీవించే బ్యాక్టీరియమ్‌లను పూతికాహారులు అంటారు.
   ఉదా: బాసిల్లస్ జాతులు.
ii) పరాన్నజీవులు:  జీవ ఆతిథేయి కణాలు లేదా కణజాలాల నుంచి పోషకాలను గ్రహిస్తూ వాటికి వ్యాధిని కలిగించే బ్యాక్టీరియమ్‌లను పరాన్నజీవులు అంటారు.
    ఉదా: జాంథోమోనాస్, సాల్మోనెల్లా.
బయోమెడికల్ ప్రాధాన్యం ఉన్న సూక్ష్మజీవులు చాలావరకు ఈ రెండు వర్గాలకు చెందుతాయి.

 

గంగా నీటి స్వచ్ఛత

         డెల్లోవిబ్రియో బ్యాక్టీరియోవోరస్ అనే బ్యాక్టీరియమ్ కొన్ని హానికర బ్యాక్టీరియమ్‌ల మీద పరాన్నజీవిగా పెరుగుతుంది. అనేక బ్యాక్టీరియమ్‌లు ఉండే గంగానదిలోని నీరు పరిశుద్ధంగా ఉండటానికి ఈ బ్యాక్టీరియమ్‌మే కారణం అని చెబుతారు.

ప్రత్యుత్పత్తి
         బ్యాక్టీరియమ్‌లలో ద్విదావిచ్ఛిత్తి ఒక సాధారణమైన ప్రత్యుత్పత్తి విధానం. ఇది అనుకూల పరిస్థితుల్లో జరుగుతుంది. ఈ ప్రత్యుత్పత్తిలో ఒక బ్యాక్టీరియమ్ ద్విదావిచ్ఛిత్తికి లోనై జన్యుపరంగా ఒకేలా ఉన్న రెండు పిల్లకణాలను ఏర్పరుస్తుంది.

  దీనిలో మొదట, కొద్దిగా దైర్ఘ్యత చెందిన కణంలోని డీఎన్ఏ రెండు భాగాలుగా ప్రతికృతి చెందుతుంది. కణం మధ్యభాగంలో మీసోసోమ్‌ల ప్రాంతంలోని (సాధారణంగా) ప్లాస్మాత్వచం లోపలికి ముడుచుకుని, కేంద్రాభిసారంగా పెరుగుతుంది. ఈ ముడతలు క్రమంగా మధ్యభాగంలోకి పెరిగి కణజీవ పదార్థాన్ని రెండు భాగాలుగా విభజిస్తాయి. రెండు కణత్వచాల మధ్యభాగంలో కణకవచంలో నొక్కులు ఏర్పడి క్రమేణా లోపలికి పెరగడం వల్ల కణం విభజన చెంది, జన్యుపరంగా సమానమైన రెండు పిల్లకణాలు ఏర్పడతాయి. ఒక కణంలో వెనువెంటనే జరిగే ద్విదావిచ్ఛిత్తుల మధ్య వచ్చే విరామ కాలాన్ని ఉత్పాదన కాలం (లేదా రెట్టింపయ్యే కాలం) అంటారు. అనుకూల పరిస్థితుల్లో బ్యాక్టీరియమ్ పిల్లకణాలు ప్రతి 20 నిమిషాలకు ఒకసారి ద్విదావిచ్ఛితికి లోనవుతాయి.

 
 లైంగిక ప్రత్యుత్పత్తి
        బ్యాక్టీరియమ్‌లలో నిజమైన లైంగిక ప్రత్యుత్పత్తి లేదు. కానీ లైంగిక ప్రత్యుత్పత్తిలో జరగాల్సిన జన్యుపదార్థ వినిమయం (జన్యు పునసంయోజనం) వీటిలో మూడు విధాలుగా జరుగుతున్నట్లు గుర్తించారు. అవి:

            1. సంయుగ్మం 
            2. జన్యు పరివర్తన 
            3. జన్యువహనం

సంయుగ్మం: F+ దాత (ప్లాస్మిడ్‌ను కలిగి ఉంటుంది.), F - గ్రహీత కణాలు పరస్పరం తాకడం వల్ల జరిగే జన్యుపదార్థ మార్పిడిని సంయుగ్మం అంటారు. (లెడర్ బర్గ్, టాటమ్, 1946 - ఎశ్చరీషియా కోలై). 
    
ఈ కణాలు సెక్స్ పిలి సహాయంతో అంటిపెట్టుకుని ఉంటాయి. రెండింటి మధ్య సంయుగ్మనాళం లేదా లైంగిక పైలస్ ఏర్పడుతుంది. ఈ నాళం ద్వారా F కారకం (ప్లాస్మిడ్) గ్రహీత కణద్రవ్యంలోకి చేరుతుంది.
* సంయుగ్మం పూర్తిగా ఒక సంరక్షణ ప్రక్రియ.
* దాత బ్యాక్టీరియమ్ సాధారణంగా జన్యుపదార్థం బదిలీ జరగడానికి ముందే దాని నకలును తనలో నిలిపి ఉంచుకుంటుంది.


జన్యుపరివర్తన
         జన్యుపరివర్తనలో బ్యాక్టీరియమ్ కణం నగ్న డీఎన్ఏ అణువు లేదా దాని సంబంధిత ముక్కలను స్వీకరిస్తుంది. ఈ డీఎన్ఏ అణువు గ్రహీత బ్యాక్టీరియం క్రోమోసోమ్‌లోకి చొప్పించడం వల్ల క్రమేణా అనువంశికంగా సంక్రమిస్తుంది. (ఫ్రెడిరిక్ గ్రిఫిత్, 1928) ఉదా: స్ట్రెప్టోకోకస్ న్యూమోనియే.
* జన్యు పరివర్తన ప్రయోగాల ఆధారంగానే డీఎన్ఏను జన్యుపదార్థంగా కనుక్కున్నారు.

జన్యువహనం
       బ్యాక్టీరియోఫాజ్‌ల ద్వారా జన్యుపదార్థం ఒక బ్యాక్టీరియమ్ నుంచి మరొక బ్యాక్టీరియమ్‌కు బదిలీ చెందడాన్ని జన్యువహనం అంటారు. (లెడర్ బర్గ్, జిండర్, 1951) ఉదా: సాల్మోనెల్లా టైఫిమ్యూరియమ్.
                                                                    మానవ వ్యాధులు

మొక్కల తెగుళ్లు: బ్యాక్టీరియమ్‌లలో అనేక జాతులు వివిధ మొక్కలపై తెగుళ్లలను కలిగిస్తున్నట్లు గుర్తించారు. వాటిలో కొన్ని.....
జాంథోమోనాస్ ఒరైజే - వరి బ్లైట్ తెగులు
జాంథోమోనాస్ ఆక్సనోపోడిస్ PV. సిట్రి - సిట్రస్ కాంకర్ (పుండు లేదా గజ్జి)
ఆగ్రోబ్యాక్టీరియమ్ ట్యుమి ఫేసియన్స్ - ఆపిల్, పియర్‌ల క్రౌన్‌గాల్ తెగులు
నూతన ప్రయోజనాలు: ఆధునిక పరిశోధనల ఫలితంగా బ్యాక్టీరియా వల్ల మరెన్నో ప్రయోజనాలు సిద్ధించగలవని తెలుస్తోంది. అవి:
* శిలల నుంచి యురేనియం లాంటి లోహాలు నిష్కర్షణ చేయడానికి సూక్ష్మజీవులను ఉపయోగిస్తున్నారు. ఈ విధానాన్ని 'బయోమైనింగ్' అంటారు. మైనింగ్‌లో సూక్ష్మజీవులను ఉపయోగించి గనుల తవ్వడంలో అయ్యే ఉత్పాదనా వ్యయాన్ని 50 కంటే ఎక్కువ శాతం తగ్గించవచ్చు.
* బ్యాక్టీరియా నుంచి జీవ ఇంధనం పొందవచ్చు (జన్యు పరివర్తన ఈ.కోలై ద్వారా).
* బ్యాక్టీరియమ్‌ల డీఎన్ఏ అనుఘటకాలను బయోసెన్సర్స్‌గా ఉపయోగించి జీవక్రియావంతమైన విషపూరిత కాలుష్య కారకాలను గుర్తిస్తున్నారు. వీటిని వ్యాధి నిర్దారణ కోసం, ఆహారం, కిణ్వన ప్రక్రియలకు కూడా అనువర్తింపజేస్తారు.
* జెనెటిక్ ఇంజినీరింగ్ ద్వారా బ్యాక్టీరియమ్‌లలో జన్యుమార్పిడి జరిపే ప్రక్రియను, జీవ సాంకేతిక శాస్త్రానికి సంబంధించిన అతి ముఖ్యమైన ప్రగతిగా చెప్పవచ్చు.                                              

Posted Date : 28-07-2021

గమనిక : ప్రతిభ.ఈనాడు.నెట్‌లో కనిపించే వ్యాపార ప్రకటనలు వివిధ దేశాల్లోని వ్యాపారులు, సంస్థల నుంచి వస్తాయి. మరి కొన్ని ప్రకటనలు పాఠకుల అభిరుచి మేరకు కృత్రిమ మేధస్సు సాంకేతికత సాయంతో ప్రదర్శితమవుతుంటాయి. ఆ ప్రకటనల్లోని ఉత్పత్తులను లేదా సేవలను పాఠకులు స్వయంగా విచారించుకొని, జాగ్రత్తగా పరిశీలించి కొనుక్కోవాలి లేదా వినియోగించుకోవాలి. వాటి నాణ్యత లేదా లోపాలతో ఈనాడు యాజమాన్యానికి ఎలాంటి సంబంధం లేదు. ఈ విషయంలో ఉత్తర ప్రత్యుత్తరాలకు, ఈ-మెయిల్స్ కి, ఇంకా ఇతర రూపాల్లో సమాచార మార్పిడికి తావు లేదు. ఫిర్యాదులు స్వీకరించడం కుదరదు. పాఠకులు గమనించి, సహకరించాలని మనవి.

ప్రత్యేక కథనాలు

మరిన్ని

విద్యా ఉద్యోగ సమాచారం

మరిన్ని
 

లేటెస్ట్ నోటిఫికేష‌న్స్‌