विज्ञान समाचार | अध्ययन: नई पद्धति से कार्बन चक्र में समुद्री सूक्ष्मजीवों की बड़ी भूमिका का पता चलता है

वाशिंगटन [US]8 दिसंबर (एएनआई): समुद्र विज्ञान के लिए बिगेलो प्रयोगशाला के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में एक नए अध्ययन से पता चलता है कि समुद्री सूक्ष्मजीवों का एक छोटा अंश ऑक्सीजन की अधिकांश खपत और समुद्र में कार्बन डाइऑक्साइड की रिहाई के लिए जिम्मेदार है। नेचर में प्रकाशित यह आश्चर्यजनक खोज, एक नई विधि से आई है जो इन जीवों में अभूतपूर्व अंतर्दृष्टि प्रदान करती है जो वातावरण और महासागर के बीच जटिल कार्बन डाइऑक्साइड विनिमय को नियंत्रित करने में मदद करती है।

बिगेलो लेबोरेटरी, विएना विश्वविद्यालय, स्पैनिश इंस्टीट्यूट ऑफ ओशनोग्राफी और पर्ड्यू यूनिवर्सिटी के तेरह शोधकर्ताओं ने अध्ययन का सह-लेखन किया, जिसमें प्रोकैरियोप्लांकटन नामक समुद्री रोगाणुओं की जांच की गई, जो बैक्टीरिया और आर्किया का एक विशाल समूह है जो समुद्र में 90 प्रतिशत से अधिक कोशिकाओं का निर्माण करता है। टीम ने पाया कि तीन प्रतिशत से भी कम प्रोकैरियोप्लांकटन कोशिकाओं ने समूह द्वारा खपत सभी ऑक्सीजन का एक तिहाई हिस्सा लिया।

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बिगेलो लेबोरेटरी में पोस्टडॉक्टोरल वैज्ञानिक, सह-प्रमुख लेखक जैकब मुनसन-मैकगी ने कहा, “समुद्र में कार्बन चक्र कैसे काम करता है, इसकी हमारी समझ के लिए इसका बड़ा प्रभाव है।” “यदि इन प्रक्रियाओं में रोगाणुओं के एक छोटे से अंश का प्रभुत्व है, तो यह एक प्रमुख बदलाव है कि हम वर्तमान में इस आधारभूत महासागर प्रक्रिया के बारे में कैसे सोचते हैं।”

प्रोकैरियोप्लांकटन कोशिकीय श्वसन नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए कार्बनिक पदार्थ का उपयोग करता है, जो ऑक्सीजन की खपत करता है और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ता है। यह अनुमान लगाने के लिए कि समुद्री सूक्ष्म जीव कितने श्वसन करते हैं, शोधकर्ताओं ने आमतौर पर उनके श्वसन के योग को रोगाणुओं की संख्या से विभाजित किया है। हालांकि, यह दृष्टिकोण अत्यधिक विविध प्रकार के जीवों के लिए जिम्मेदार नहीं है, जिनमें समुद्री प्रोकैरियोप्लांकटन शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक अलग-अलग कार्य कर सकते हैं। नया अध्ययन इनमें से कुछ अंतरों पर प्रकाश डालता है और नए प्रश्न उठाता है।

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परियोजना का नेतृत्व करने वाले वरिष्ठ शोध वैज्ञानिक रामुनास स्टेपानौस्कस ने कहा, “हम एक प्रकार के सूक्ष्म जीव से दूसरे प्रकार के सूक्ष्म जीवों में एक हजार गुना अंतर देखते हैं।” “भ्रमित करने वाला हिस्सा यह है कि रोगाणु जो अधिकांश ऑक्सीजन का उपभोग करते हैं और अधिकांश कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं, वे महासागरों में प्रमुख नहीं हैं। किसी तरह जीव जो ज्यादा सांस नहीं लेते हैं, वे अधिक सफल होते हैं, और यह काफी हैरान करने वाला है।”

टीम को लगता है कि सबसे उर्वर प्रोकैरियोप्लांकटन सूरज की रोशनी से ऊर्जा खींच सकता है, जो खुले समुद्र के पारिस्थितिक तंत्र में उनकी प्रचुरता को समझाने में मदद करेगा।

इन एकल-कोशिका वाले जीवों को समझने के लिए, टीम ने अलग-अलग कोशिकाओं के कार्यों और अनुवांशिक कोड को जोड़ने के लिए एक नई विधि विकसित की। किसी जीव के जीन उसकी क्षमता का खाका होते हैं – जरूरी नहीं कि वह क्या करता है। एक सेल के कार्यों और जीनों को जोड़कर, शोधकर्ता सूक्ष्मजीवों की अनूठी पर्यावरणीय भूमिकाओं में अंतर्दृष्टि प्राप्त करते हैं।

प्रोकैरियोप्लांकटन वास्तव में क्या कर रहे हैं यह देखने के लिए नई विधि फ्लोरोसेंट जांच का उपयोग करती है। शोधकर्ताओं ने उन रोगाणुओं की जांच की, जिन्होंने उन्हें उनकी गतिविधि के आधार पर दाग दिया। जितनी अधिक उन्होंने सांस ली, उतने ही तेजतर्रार होते गए। इसके बाद उन्होंने इस फ्लोरोसेंट सिग्नल को मापा और बाद के अनुवांशिक विश्लेषण के लिए कोशिकाओं को सॉर्ट करने के लिए इसका इस्तेमाल किया।

प्रकृति अध्ययन के लिए, वैज्ञानिकों ने मेन की खाड़ी से प्रोकैरियोप्लांकटन के साथ-साथ अटलांटिक महासागर, प्रशांत महासागर और भूमध्य सागर में कई स्थानों पर तकनीक लागू की।

पोस्टडॉक्टोरल वैज्ञानिक मेलोडी लिंडसे ने कहा, “जब मैं सोचता हूं कि यह नई विधि क्या कर सकती है, तो यह बहुत रोमांचक है, जिसने तकनीक के विकास का नेतृत्व करने में मदद की और नए पेपर के सह-लेखक हैं। “यह हमें अविश्वसनीय रूप से संवेदनशील स्तर पर विस्तृत प्रश्न पूछने की अनुमति देता है। हम इसका उपयोग यह देखने के लिए कर सकते हैं कि एकल-कोशिका वाले जीव क्या करने में सक्षम हैं और यहां तक ​​कि गहरे समुद्र या संभावित रूप से अन्य ग्रहों पर जीवन का पता लगाने के लिए इसका उपयोग करें।”

समुद्री जल के प्रत्येक गैलन में खरबों प्रोकैरियोप्लांकटन कोशिकाएँ हैं, जो समुद्र में लाखों प्रजातियों का प्रतिनिधित्व करती हैं जिनका अभी तक गहन अध्ययन किया जाना है। यह शोध उन कंप्यूटर मॉडलों की मदद कर सकता है जिन्हें जलवायु परिवर्तन सहित वैश्विक कार्बन प्रक्रियाओं में सूक्ष्मजीवों की भूमिका पर सटीक जानकारी की आवश्यकता होती है।

मुनसन-मैक्गी ने कहा, “मैं लगातार आश्चर्यचकित हूं कि सूक्ष्म जीव कितने विविध हैं।” “वैज्ञानिक समुदाय कुछ समय से जानता है कि सूक्ष्म जीव अविश्वसनीय रूप से आनुवंशिक रूप से भिन्न होते हैं, लेकिन हम अभी उनके वास्तविक कार्यों की जटिलता को समझने की सतह को खरोंचना शुरू कर रहे हैं। यह एक और अनुस्मारक है कि सूक्ष्म जीव कितने उल्लेखनीय हैं।” (एएनआई)

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