ਦੀ ਬਾਇਓਸਿੰਥੇਸਿਸ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਅਤੇ ਨਿ nucਕਲੀਕ ਐਸਿਡ ਲੋੜੀਂਦਾ ਹੈ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਹਾਲਾਂਕਿ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਲਈ ਉਪਲਬਧ ਨਹੀਂ ਹੈ ਯੂਕਰਿਓਟਸ ਜੈਵਿਕ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ. ਸਿਰਫ ਕੁਝ ਪ੍ਰੋਕੈਰੀਓਟਸ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਾਇਨੋਬੈਕਟੀਰੀਆ, ਕਲੋਸਟਰੀਡੀਆ, ਪੁਰਾਤੱਤਵ ਆਦਿ) ਵਿੱਚ ਭਰਪੂਰ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਉਪਲਬਧ ਅਣੂ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਨੂੰ ਠੀਕ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਹੈ ਵਾਤਾਵਰਣ. ਕੁਝ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਫਿਕਸਿੰਗ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਯੂਕੇਰੀਓਟਿਕ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਿੰਬਾਇਓਟਿਕ ਸਬੰਧਾਂ ਵਿੱਚ ਐਂਡੋਸਿਮਬਿਓਨਟਸ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਸਾਈਨੋਬੈਕਟੀਰੀਆ ਉਮੀਦਵਾਰ ਐਟੇਲੋਸਾਈਨੋਬੈਕਟੀਰੀਅਮ ਥੈਲਾਸਾ (UCYN-A) ਯੂਨੀਸੈਲੂਲਰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦਾ ਇੱਕ ਐਂਡੋਸਿਮਬਿਓਨਟ ਹੈ ਬ੍ਰਾਰੁਡੋਸਫੇਰਾ ਬਿਗੇਲੋਵੀ in marine systems. Such natural phenomenon is thought to have played a crucial role in evolution of eukaryotic ਸੈਲ organelles mitochondria and chloroplasts through integration of endosymbiotic bacteria to the eukaryotic cell. In a recently published study, researchers found that the cyanobacteria “UCYN-A"ਯੂਕੇਰੀਓਟਿਕ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਨਾਲ ਨੇੜਿਓਂ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਸੀ ਬ੍ਰਾਰੁਡੋਸਫੇਰਾ ਬਿਗੇਲੋਵੀ ਅਤੇ ਇੱਕ ਐਂਡੋਸਿੰਬਿਓਨਟ ਤੋਂ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਫਿਕਸਿੰਗ ਯੂਕੇਰੀਓਟਿਕ ਸੈੱਲ ਆਰਗੇਨੇਲ ਨਾਮਕ ਨਾਈਟ੍ਰੋਪਲਾਸਟ ਤੱਕ ਵਿਕਸਤ ਹੋਇਆ। ਇਸ ਨੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਬਣਾਇਆ ਬ੍ਰਾਰੁਡੋਸਫੇਰਾ ਬਿਗੇਲੋਵੀ ਪਹਿਲੀ ਜਾਣੀ ਜਾਂਦੀ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਫਿਕਸਿੰਗ ਯੂਕੇਰੀਓਟ। ਇਸ ਖੋਜ ਨੇ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੇ ਫਿਕਸੇਸ਼ਨ ਦੇ ਕਾਰਜ ਨੂੰ ਪ੍ਰੋਕੈਰੀਓਟਸ ਤੋਂ ਯੂਕੇਰੀਓਟਸ ਤੱਕ ਵਧਾ ਦਿੱਤਾ ਹੈ।
ਸਿਮਬਾਇਓਸਿਸ ਭਾਵ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪ੍ਰਜਾਤੀਆਂ ਦੇ ਜੀਵ-ਜੰਤੂਆਂ ਦਾ ਨਿਵਾਸ ਸਥਾਨ ਸਾਂਝਾ ਕਰਨਾ ਅਤੇ ਇਕੱਠੇ ਰਹਿਣਾ, ਇੱਕ ਆਮ ਕੁਦਰਤੀ ਵਰਤਾਰਾ ਹੈ। ਸਹਿਜੀਵ ਸਬੰਧਾਂ ਵਿੱਚ ਭਾਗੀਦਾਰ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਤੋਂ ਲਾਭ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ (ਆਪਸੀਵਾਦ), ਜਾਂ ਇੱਕ ਨੂੰ ਲਾਭ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਕਿ ਦੂਜਾ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਨਹੀਂ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ (ਸੰਪਰਦਾਇਕਤਾ) ਜਾਂ ਇੱਕ ਨੂੰ ਲਾਭ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਕਿ ਦੂਜੇ ਨੂੰ ਨੁਕਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (ਪਰਜੀਵੀਵਾਦ)। ਸਿੰਬਾਇਓਟਿਕ ਸਬੰਧਾਂ ਨੂੰ ਐਂਡੋਸਿਮਬਾਇਓਸਿਸ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਜੀਵ ਦੂਜੇ ਦੇ ਅੰਦਰ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਇੱਕ ਪ੍ਰੋਕੈਰੀਓਟਿਕ ਸੈੱਲ ਇੱਕ ਯੂਕੇਰੀਓਟਿਕ ਸੈੱਲ ਦੇ ਅੰਦਰ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ। ਅਜਿਹੀ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਕੈਰੀਓਟਿਕ ਸੈੱਲ ਨੂੰ ਐਂਡੋਸਿਮਬਿਓਨਟ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਐਂਡੋਸਿਮਬਾਇਓਸਿਸ (ਭਾਵ, ਇੱਕ ਪੂਰਵਜ ਯੂਕੇਰੀਓਟਿਕ ਸੈੱਲ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰੋਕੈਰੀਓਟਸ ਦਾ ਅੰਦਰੂਨੀਕਰਨ) ਨੇ ਮਾਈਟੋਕਾਂਡਰੀਆ ਅਤੇ ਕਲੋਰੋਪਲਾਸਟਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਈ, ਵਧੇਰੇ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਯੂਕੇਰੀਓਟਿਕ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਸੈੱਲ-ਆਰਗੇਨੇਲਜ਼, ਜੋ ਕਿ ਯੂਕੇਰੀਓਟਿਕ ਜੀਵਨ ਰੂਪਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਸਾਰ ਵਿੱਚ ਯੋਗਦਾਨ ਪਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਏਰੋਬਿਕ ਪ੍ਰੋਟੀਓਬੈਕਟੀਰੀਅਮ ਇੱਕ ਅਜਿਹੇ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਐਂਡੋਸਿਮਬਿਓਨਟ ਬਣਨ ਲਈ ਪੂਰਵਜ ਯੂਕੇਰਿਓਟਿਕ ਸੈੱਲ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੋਇਆ ਸੀ ਜਦੋਂ ਵਾਤਾਵਰਣ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਆਕਸੀਜਨ ਭਰਪੂਰ ਹੁੰਦਾ ਜਾ ਰਿਹਾ ਸੀ। ਊਰਜਾ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਆਕਸੀਜਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਲਈ ਐਂਡੋਸਿਮਬਿਓਟ ਪ੍ਰੋਟੀਓਬੈਕਟੀਰੀਅਮ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਨੇ ਮੇਜ਼ਬਾਨ ਯੂਕੇਰੀਓਟ ਨੂੰ ਨਵੇਂ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਵਧਣ-ਫੁੱਲਣ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੱਤੀ ਜਦੋਂ ਕਿ ਨਵੇਂ ਆਕਸੀਜਨ-ਅਮੀਰ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੁਆਰਾ ਲਗਾਏ ਗਏ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚੋਣ ਦਬਾਅ ਕਾਰਨ ਹੋਰ ਯੂਕੇਰੀਓਟਸ ਅਲੋਪ ਹੋ ਗਏ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਪ੍ਰੋਟੀਓਬੈਕਟੀਰੀਅਮ ਮੇਜ਼ਬਾਨ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਨਾਲ ਇੱਕ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡ੍ਰੀਅਨ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਕੁਝ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਸਾਇਨੋਬੈਕਟੀਰੀਆ ਐਂਡੋਸਿੰਬਿਓਟ ਬਣਨ ਲਈ ਪੂਰਵਜ ਯੂਕੇਰੀਓਟਸ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੋਏ। ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ, ਉਹ ਕਲੋਰੋਪਲਾਸਟ ਬਣਨ ਲਈ ਯੂਕੇਰੀਓਟਿਕ ਹੋਸਟ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਦੇ ਨਾਲ ਮਿਲ ਗਏ। ਕਲੋਰੋਪਲਾਸਟਾਂ ਵਾਲੇ ਯੂਕੇਰੀਓਟਸ ਨੇ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦੇ ਕਾਰਬਨ ਨੂੰ ਠੀਕ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਹਾਸਲ ਕੀਤੀ ਅਤੇ ਆਟੋਟ੍ਰੋਫ ਬਣ ਗਏ। ਪੁਸ਼ਤੈਨੀ ਯੂਕੇਰੀਓਟਸ ਤੋਂ ਕਾਰਬਨ ਫਿਕਸਿੰਗ ਯੂਕੇਰੀਓਟਸ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਧਰਤੀ ਉੱਤੇ ਜੀਵਨ ਦੇ ਇਤਿਹਾਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮੋੜ ਸੀ।
ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਅਤੇ ਨਿਊਕਲੀਕ ਐਸਿਡ ਦੇ ਜੈਵਿਕ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਹਾਲਾਂਕਿ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਨੂੰ ਠੀਕ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਸਿਰਫ ਕੁਝ ਪ੍ਰੋਕੈਰੀਓਟਸ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕੁਝ ਸਾਇਨੋਬੈਕਟੀਰੀਆ, ਕਲੋਸਟ੍ਰੀਡੀਆ, ਆਰਕੀਆ ਆਦਿ) ਤੱਕ ਸੀਮਿਤ ਹੈ। ਕੋਈ ਵੀ ਜਾਣਿਆ-ਪਛਾਣਿਆ ਯੂਕੇਰੀਓਟਸ ਸੁਤੰਤਰ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਨੂੰ ਠੀਕ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ-ਫਿਕਸਿੰਗ ਪ੍ਰੋਕੈਰੀਓਟਸ ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ-ਫਿਕਸਿੰਗ ਯੂਕੇਰੀਓਟਸ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਵਧਣ ਲਈ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਆਪਸੀ ਐਂਡੋਸਿਮਬਾਇਓਟਿਕ ਸਬੰਧ ਕੁਦਰਤ ਵਿੱਚ ਦੇਖੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਅਜਿਹੀ ਹੀ ਇੱਕ ਉਦਾਹਰਣ ਸਮੁੰਦਰੀ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸਾਈਨੋਬੈਕਟੀਰੀਆ ਕੈਂਡੀਡੇਟਸ ਐਟੇਲੋਸਾਈਨੋਬੈਕਟੀਰੀਅਮ ਥੈਲਾਸਾ (UCYN-A) ਅਤੇ ਯੂਨੀਸੈਲੂਲਰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਬ੍ਰਾਰੂਡੋਸਫੇਰਾ ਬਿਗੇਲੋਵੀ ਵਿਚਕਾਰ ਭਾਈਵਾਲੀ ਹੈ।
ਇੱਕ ਤਾਜ਼ਾ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਸਾਇਨੋਬੈਕਟੀਰੀਆ ਕੈਂਡੀਡੇਟਸ ਐਟੇਲੋਸਾਈਨੋਬੈਕਟੀਰੀਅਮ ਥੈਲਾਸਾ (UCYN-A) ਅਤੇ ਯੂਨੀਸੈਲੂਲਰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਬ੍ਰਾਰੂਡੋਸਫੇਰਾ ਬਿਗੇਲੋਵੀ ਵਿਚਕਾਰ ਐਂਡੋਸਿਮਬਾਇਓਟਿਕ ਸਬੰਧਾਂ ਦੀ ਨਰਮ ਐਕਸ-ਰੇ ਟੋਮੋਗ੍ਰਾਫੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਸੈੱਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਐਲਗਾ ਦੀ ਵੰਡ ਦੀ ਵਿਜ਼ੂਅਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਨੇ ਇੱਕ ਤਾਲਮੇਲ ਵਾਲੇ ਸੈੱਲ ਚੱਕਰ ਦਾ ਖੁਲਾਸਾ ਕੀਤਾ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਐਂਡੋਸਿਮਬਿਓਨਟ ਸਾਇਨੋਬੈਕਟੀਰੀਆ ਸੈੱਲ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਦੌਰਾਨ ਯੂਕੇਰੀਓਟ ਵਿੱਚ ਕਲੋਰੋਪਲਾਸਟ ਅਤੇ ਮਾਈਟੋਚੌਂਡਰੀਆ ਵੰਡਣ ਦੇ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਸਮਾਨ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ। ਸੈਲੂਲਰ ਗਤੀਵਿਧੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਤੋਂ ਪਤਾ ਲੱਗਿਆ ਹੈ ਕਿ ਉਹਨਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਹਿੱਸਾ ਐਲਗੀ ਦੇ ਜੀਨੋਮ ਦੁਆਰਾ ਏਨਕੋਡ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਸ ਵਿੱਚ ਬਾਇਓਸਿੰਥੇਸਿਸ, ਸੈੱਲ ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਵੰਡ ਲਈ ਜ਼ਰੂਰੀ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਇਹ ਖੋਜਾਂ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿ ਐਂਡੋਸਿਮਬਿਓਨਟ ਸਾਇਨੋਬੈਕਟੀਰੀਆ ਮੇਜ਼ਬਾਨ ਸੈਲੂਲਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਨਾਲ ਨੇੜਿਓਂ ਜੁੜ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਇੱਕ ਐਂਡੋਸਿਮਬਿਓਨਟ ਤੋਂ ਹੋਸਟ ਸੈੱਲ ਦੇ ਇੱਕ ਪੂਰੇ ਅੰਗਾਂ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਹੋ ਗਿਆ ਸੀ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਹੋਸਟ ਐਲਗਲ ਸੈੱਲ ਨੇ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਅਤੇ ਨਿਊਕਲੀਕ ਐਸਿਡਾਂ ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਨੂੰ ਠੀਕ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਹਾਸਲ ਕਰ ਲਈ। ਨਵੇਂ ਆਰਗੇਨੇਲ ਨੂੰ ਨਾਮ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਨਾਈਟ੍ਰੋਪਲਾਸਟ ਇਸਦੀ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਫਿਕਸਿੰਗ ਸਮਰੱਥਾ ਦੇ ਕਾਰਨ।
ਇਹ ਯੂਨੀਸੈਲੂਲਰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਬ੍ਰਾਰੁਡੋਸਫੇਰਾ ਬਿਗੇਲੋਵੀ ਪਹਿਲੀ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ-ਫਿਕਸਿੰਗ ਯੂਕੇਰਿਓਟ। ਇਸ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ ਖੇਤੀਬਾੜੀ ਅਤੇ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਰਸਾਇਣਕ ਖਾਦ ਉਦਯੋਗ.
***
ਹਵਾਲੇ:
- ਕੋਲੇ, ਟੀ.ਐਚ ਅਤੇ ਬਾਕੀ. 2024. ਇੱਕ ਸਮੁੰਦਰੀ ਐਲਗਾ ਵਿੱਚ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਫਿਕਸਿੰਗ ਆਰਗੇਨੇਲ। ਵਿਗਿਆਨ। 11 ਅਪ੍ਰੈਲ 2024. ਵਾਲੀਅਮ 384, ਅੰਕ 6692 ਪੰਨਾ 217-222. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adk1075
- ਮਸਾਨਾ ਆਰ., 2024. ਨਾਈਟ੍ਰੋਪਲਾਸਟ: ਇੱਕ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ-ਫਿਕਸਿੰਗ ਆਰਗੇਨੇਲ। ਵਿਗਿਆਨ। 11 ਅਪ੍ਰੈਲ 2024. ਵਾਲੀਅਮ 384, ਅੰਕ 6692. ਪੰਨਾ 160-161. DOI: https://doi.org/10.1126/science.ado8571
***
