कठिन परिस्थितियों में सहयोग करती है बैक्टीरिया

ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी में माइक्रोबायोलॉजी के सहायक प्रोफेसर, सह-प्रमुख लेखक कर्ण गौड़ा ने कहा, भौतिक वातावरण माइक्रोबियल इंटरैक्शन की प्रकृति को प्रभावित कर रहा है, और यह समुदाय की विधानसभा को प्रभावित करता है। क्षेत्र में लोगों ने समझा कि ये दोनों चीजें किसी न किसी स्तर पर महत्वपूर्ण होनी चाहिए, लेकिन इसके लिए बहुत अधिक सबूत नहीं थे।

हम इस विचार में कुछ विशिष्टता और तंत्र जोड़ रहे हैं।गौड़ा ने कहा कि यह कार्य वैश्विक नाइट्रोजन चक्रण के सूक्ष्मजीवी आधार को स्पष्ट करने में मदद करता है और नाइट्रस ऑक्साइड, एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस के उत्सर्जन के बारे में सोचने का एक नया तरीका प्रदान कर सकता है।

सूक्ष्मजीव पोषक तत्वों को पुनर्चक्रित करके मिट्टी को स्वस्थ और उत्पादक बनाए रखते हैं, और नाइट्रोजन को ऐसे रूपों में परिवर्तित करने के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं जिन्हें पौधे उपयोग कर सकते हैं। एक ही वातावरण में रहने वाले भूमिगत जीव भी आपस में अत्यधिक जुड़े हुए हैं, एक-दूसरे का शिकार करते हैं, रासायनिक आदान-प्रदान में भाग लेते हैं और सामुदायिक लाभ प्रदान करते हैं।

इस कार्य के लिए, गौड़ा और उनके सहयोगियों ने दुनिया भर में मिट्टी के ऊपरी नमूनों के संग्रह से एक डेटासेट का उपयोग किया, नमूनों में मौजूद सूक्ष्मजीवों के जीनोम को अनुक्रमित किया और मिट्टी की महत्वपूर्ण विशेषताओं का विश्लेषण किया – जैसे कि नाइट्रोजन और कार्बन सामग्री और पीएच, मिट्टी की अम्लता का एक माप।

गौड़ा ने कहा, हम उन रुझानों को देखना चाहते थे जो व्यापक थे और जो ग्रह के चारों ओर बहुत अलग-अलग वातावरणों में प्रकट होंगे।

मिट्टी के नमूने में अरबों बैक्टीरिया मौजूद होने के कारण, शोधकर्ताओं ने उनकी कार्यात्मक भूमिकाओं को निर्धारित करने के लिए सूक्ष्मजीव समुदायों की आनुवंशिक संरचना पर भरोसा किया।

टीम ने उन जीनों पर ध्यान केंद्रित किया जो पहचानते थे कि कौन से बैक्टीरिया डीनाइट्रीफिकेशन में शामिल थे – नाइट्रोजन यौगिकों को जैवउपलब्ध रूपों से नाइट्रस ऑक्साइड और डाइनाइट्रोजन गैस में परिवर्तित करना जो वायुमंडल में जारी होते हैं।

प्रयोगों से पता चला कि नार नामक एंजाइम वाले उपभेद, जो विषैले नाइट्राइट बनाने से जुड़े हैं, और नैप नामक एंजाइम वाले उपभेद, जो नाइट्राइट के सेवन से जुड़े हैं, मिट्टी की अम्लता के आधार पर उतार-चढ़ाव करते हैं।

यह केवल पर्यावरण नहीं है जो यह निर्धारित कर रहा है कि वहां कौन है – यह वास्तव में पर्यावरण और समुदाय में अधिक जीवों के बीच बातचीत है।

इसका मतलब है कि पीएच समुदाय में जीवों के बीच बातचीत को कम या ज्यादा सुसंगत तरीके से प्रभावित कर रहा है – यह हमेशा नाइट्राइट की विषाक्तता के बारे में है। और यह इस बात पर प्रकाश डालता है कि विभिन्न बैक्टीरिया अलग-अलग मिट्टी के पीएच स्तरों में पनपने के लिए किस तरह एक साथ काम करते हैं।