Paenibacillus

From LTRC
Revision as of 11:16, 6 October 2026 by Digantasen (talk | contribs) (ইংরেজি উইকিপিডিয়ার “Paenibacillus” নিবন্ধের বাংলা অনুবাদ)
(diff) ← Older revision | Latest revision (diff) | Newer revision → (diff)
তথ্যছক
taxon Paenibacillus
authority Ash et al., 1994
subdivision_ranks প্রজাতি
subdivision P. xylanilyticus

Paenibacillus হলো ঐচ্ছিক অবাত বা সবাত, এন্ডোস্পোর গঠনকারী ব্যাকটেরিয়ার একটি গণ। মূলত এগুলোকে Bacillus গণের অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছিল, কিন্তু ১৯৯৩ সালে এদের একটি পৃথক গণ হিসেবে পুনঃশ্রেণীবদ্ধ করা হয়।[1] এই গণের ব্যাকটেরিয়া মাটি, জল, রাইজোস্ফিয়ার, উদ্ভিজ্জ পদার্থ, পশুখাদ্য, পোকামাকড়ের লার্ভা এবং ক্লিনিকাল নমুনার মতো বিভিন্ন পরিবেশে পাওয়া গেছে।[2][3][4][5] এই নামের অর্থ হলো: ল্যাটিন শব্দ paene মানে প্রায়, তাই Paenibacillus আক্ষরিক অর্থে "প্রায় ব্যাসিলাস"। এই গণের মধ্যে রয়েছে P. larvae, যা মৌমাছির American foulbrood রোগ সৃষ্টি করে; P. polymyxa, যা নাইট্রোজেন সংবন্ধন করতে সক্ষম এবং কৃষি ও উদ্যানপালনে ব্যবহৃত হয়; Paenibacillus sp. JDR-2, যা জৈবপ্রযুক্তিগত প্রয়োগের জন্য রাসায়নিক উপাদানের একটি সমৃদ্ধ উৎস; এবং নব্বইয়ের দশকের শুরুর দিকে আবিষ্কৃত P. vortex ও P. dendritiformis-এর মতো প্যাটার্ন-গঠনকারী প্রজাতি,[6][7][8][9][10] যেগুলো জটিল স্থাপত্যের কলোনি তৈরি করে,[11][12][13][14][15] যা ছবিতে দেখানো হয়েছে:

গুরুত্ব

কৃষি ও উদ্যানপালন (যেমন P. polymyxa), শিল্প (যেমন P. amylolyticus) এবং চিকিৎসা ক্ষেত্রে (যেমন P. peoriae) গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখার কারণে Paenibacillus প্রজাতিগুলোর প্রতি আগ্রহ দ্রুত বৃদ্ধি পাচ্ছে।[16][17][18] এই ব্যাকটেরিয়াগুলো পলিস্যাকারাইড-বিয়োজনকারী এনজাইম এবং প্রোটিজসহ বিভিন্ন বহিঃকোষীয় এনজাইম তৈরি করে, যা প্রসাধনী থেকে শুরু করে জ্বালানি উৎপাদন পর্যন্ত বিভিন্ন ক্ষেত্রে সংশ্লেষণ বিক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করতে পারে। বিভিন্ন Paenibacillus প্রজাতি অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল পদার্থও তৈরি করে যা ছত্রাক, মাটির ব্যাকটেরিয়া, উদ্ভিদের রোগ সৃষ্টিকারী ব্যাকটেরিয়া এবং এমনকি Clostridium botulinum-এর মতো গুরুত্বপূর্ণ অবাত রোগজীবাণুর ওপরও প্রভাব ফেলে।[19][20][21]

বিশেষভাবে, বেশ কয়েকটি Paenibacillus প্রজাতি কার্যকর উদ্ভিদ বৃদ্ধি সহায়ক রাইজোব্যাকটেরিয়া (PGPR) হিসেবে কাজ করে, যা উদ্ভিদের শিকড়কে প্রতিযোগিতামূলকভাবে উপনিবেশিত করে এবং একই সাথে জৈবসার ও শিকড়ের রোগজীবাণু (যেমন ব্যাকটেরিয়া, ছত্রাক এবং নেমাটোড) দমনে জৈবকীটনাশক হিসেবে কাজ করতে পারে।[22] তারা বিভিন্ন প্রত্যক্ষ ও পরোক্ষ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে উদ্ভিদের বৃদ্ধি ত্বরান্বিত করে। প্রত্যক্ষ প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে ফসফেট দ্রবীভূতকরণ, নাইট্রোজেন সংবন্ধন, পরিবেশ দূষক বিয়োজন এবং হরমোন উৎপাদন। পরোক্ষ প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে লোহা, অ্যামিনো অ্যাসিড ও শর্করার মতো সম্পদের জন্য প্রতিযোগিতার মাধ্যমে উদ্ভিদের রোগজীবাণু নিয়ন্ত্রণ এবং অ্যান্টিবায়োটিক বা লাইটিক এনজাইম উৎপাদন।[23][24] লোহার জন্য প্রতিযোগিতা রাইজোস্ফিয়ারে অণুজীবের জনসংখ্যা নির্ধারণে একটি শক্তিশালী নির্বাচনী শক্তি হিসেবে কাজ করে। বেশ কিছু গবেষণায় দেখা গেছে যে, PGPR স্থানীয় অণুজীবদের লোহা থেকে বঞ্চিত করে উদ্ভিদের বৃদ্ধি সহায়ক কার্যকলাপ প্রদর্শন করে। যদিও প্রকৃতিতে লোহা প্রচুর পরিমাণে রয়েছে, pH ৭-এ Fe3+-এর অত্যন্ত কম দ্রবণীয়তার অর্থ হলো বেশিরভাগ অণুজীবকে তাদের পরিবেশ থেকে পর্যাপ্ত লোহা সংগ্রহের সমস্যায় পড়তে হয়। লোহার প্রয়োজনীয়তা মেটাতে ব্যাকটেরিয়া বেশ কিছু কৌশল তৈরি করেছে, যার মধ্যে রয়েছে ফেরিক আয়নকে ফেরাস আয়নে বিজারিত করা, সাইডোরোফোর নামক উচ্চ-আসক্তিযুক্ত লোহা-চিলেটিং যৌগ নিঃসরণ করা এবং হেটেরোলোগাস সাইডোরোফোর গ্রহণ করা। উদাহরণস্বরূপ, P. vortex-এর জিনোম[25] এমন অনেক জিন বহন করে যা এই কৌশলগুলোতে ব্যবহৃত হয় এবং বিশেষ করে লোহা-স্বল্পতার পরিস্থিতিতে সাইডোরোফোর তৈরির ক্ষমতা রাখে।

Paenibacillus প্রজাতিগুলোর প্রতি ক্রমবর্ধমান আগ্রহ সত্ত্বেও, এই ব্যাকটেরিয়াগুলোর জিনোমিক তথ্যের অভাব রয়েছে। আরও ব্যাপক জিনোম সিকোয়েন্সিং ব্যাকটেরিয়ার জটিল সামাজিক আচরণের সাথে জড়িত পথগুলো সম্পর্কে মৌলিক অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করতে পারে এবং বিজ্ঞানীদের জৈবপ্রযুক্তিগত সম্ভাবনাময় জিনের উৎস আবিষ্কারের সুযোগ করে দিতে পারে।

Candidatus Paenibacillus glabratella মিঠা পানির শামুক Biomphalaria glabrata-তে সাদা নডিউল এবং উচ্চ মৃত্যুহার সৃষ্টি করে।[26] এটি সম্ভাব্য গুরুত্বপূর্ণ কারণ Biomphalaria glabrata হলো শিস্টোসোমিয়াসিস রোগের একটি মধ্যবর্তী পোষক।[26]

দুগ্ধ শিল্পে একটি বড় চ্যালেঞ্জ হলো অণুজীবের কারণে তরল দুধের অকাল পচন কমানো।[27] কাঁচা এবং পাস্তুরিত উভয় তরল দুধ থেকেই Paenibacillus প্রায়শই বিচ্ছিন্ন করা হয়। বিচ্ছিন্ন করা সবচেয়ে প্রভাবশালী Paenibacillus প্রজাতি হলো Paenibacillus odorifer। Paenibacillus গণের প্রজাতিগুলো দুধের পাস্তুরায়ন থেকে বেঁচে থাকার জন্য স্পোর তৈরি করতে পারে এবং পরবর্তীতে কম তাপমাত্রা সত্ত্বেও রেফ্রিজারেটেড দুধে অঙ্কুরিত হতে পারে। অনেক ব্যাকটেরিয়ার গণে কোল্ড শক রেসপন্স থাকে, যার মধ্যে কোল্ড শক প্রোটিন উৎপাদন অন্তর্ভুক্ত, যা কোষকে সামগ্রিক অনুবাদ পুনরুদ্ধারে সহায়তা করে।[27] অন্যান্য প্রজাতির তুলনায় Paenibacillus-এ কোল্ড শক রেসপন্স সম্পর্কে খুব কমই জানা গেছে, তবে এটি দেখানো হয়েছে যে Paenibacillus প্রজাতিগুলোতে কোল্ড শক রেসপন্সের সাথে যুক্ত অনেক জিনগত উপাদান রয়েছে।[28] Paenibacillus odorifer-এ এই কোল্ড শক সম্পর্কিত জিনগত উপাদানের একাধিক অনুলিপি বহন করতে দেখা গেছে।[27]

প্যাটার্ন গঠন, স্ব-সংগঠন এবং সামাজিক আচরণ

বেশ কিছু Paenibacillus প্রজাতি আধা-কঠিন পৃষ্ঠে জটিল প্যাটার্ন তৈরি করতে পারে। এই ধরনের জটিল কলোনির বিকাশের জন্য স্ব-সংগঠন এবং পৃথক কোষের সহযোগিতামূলক আচরণের প্রয়োজন হয়, যেখানে তারা কোরাম সেন্সিং নামক অত্যাধুনিক রাসায়নিক যোগাযোগ ব্যবহার করে।[6][7][11][13][14][29][30][31] অণুজীব সিস্টেমে প্যাটার্ন গঠন এবং স্ব-সংগঠন একটি কৌতূহলী ঘটনা এবং এটি ব্যাকটেরিয়ার সামাজিক আচরণকে প্রতিফলিত করে,[30][32] যা উচ্চতর জীবের কোষের সম্মিলিত ক্রিয়াকলাপের বিবর্তনীয় বিকাশ সম্পর্কে অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করতে পারে।[6][30][33][34][35][36][37]

P. vortex-এ প্যাটার্ন গঠন

সবচেয়ে আকর্ষণীয় প্যাটার্ন গঠনকারী Paenibacillus প্রজাতিগুলোর মধ্যে একটি হলো P. vortex, যা স্ব-পিচ্ছিলকারী, ফ্ল্যাজেলা-চালিত ব্যাকটেরিয়া।[25] P. vortex মডিউল তৈরি করে তাদের কলোনি সংগঠিত করে, যার প্রতিটি অনেক ব্যাকটেরিয়া নিয়ে গঠিত এবং এগুলো সামগ্রিকভাবে কলোনির বিল্ডিং ব্লক হিসেবে ব্যবহৃত হয়। মডিউলগুলো হলো ব্যাকটেরিয়ার এমন দল যা প্রায় ১০ μm/s গতিতে একটি সাধারণ কেন্দ্রের চারপাশে ঘোরে।

P. dendritiformis-এ প্যাটার্ন গঠন

আরেকটি কৌতূহলী প্যাটার্ন গঠনকারী Paenibacillus প্রজাতি হলো P. dendritiformis, যা দুটি ভিন্ন মরফোটাইপ তৈরি করে[6][7][11][12][13][14] – ব্রাঞ্চিং (বা টিপ-স্প্লিটিং) মরফোটাইপ এবং কাইরাল মরফোটাইপ, যা সুনির্দিষ্ট বিন্যাসযুক্ত কোঁকড়ানো শাখা দ্বারা চিহ্নিত (ছবি দেখুন)।

এই দুটি প্যাটার্ন-গঠনকারী Paenibacillus স্ট্রেইন অনেক স্বতন্ত্র শারীরবৃত্তীয় এবং জিনগত বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, যার মধ্যে রয়েছে β-galactosidase-এর মতো কার্যকলাপ যা X-gal প্লেটে কলোনিগুলোকে নীল করে তোলে এবং মাল্টিপল ড্রাগ রেজিস্ট্যান্স (MDR) (যার মধ্যে রয়েছে trimethoprim/sulfamethoxazole, penicillin, kanamycin, chloramphenicol, ampicillin, tetracycline, spectinomycin, streptomycin এবং mitomycin C)। পেট্রি ডিশের পৃষ্ঠে জন্মানো কলোনিগুলো তরল মিডিয়ামের তুলনায় কয়েকগুণ বেশি ওষুধ প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদর্শন করে। এই বিশেষ প্রতিরোধের কারণ হিসেবে একটি সারফ্যাক্ট্যান্ট-এর মতো তরল ফ্রন্টকে দায়ী করা হয়, যা আসলে পেট্রি প্লেটে একটি নির্দিষ্ট প্যাটার্ন তৈরি করে।

তথ্যসূত্র

  1. ↑ Ash C, Priest FG, Collins MD: Molecular identification of rRNA group 3 bacilli (Ash, Farrow, Wallbanks and Collins) using a PCR probe test. Proposal for the creation of a new genus Paenibacillus. Antonie van Leeuwenhoek 1993, 64:253-260.
  2. ↑ (2017). "Agriculturally Important Microbes for Sustainable Agriculture". 165–191. Springer, Singapore. ISBN 978-981-10-5342-9. doi:10.1007/978-981-10-5343-6_6.
  3. ↑ (November 2004). "Ecology of Bacillus and Paenibacillus spp. in Agricultural Systems.". Phytopathology. 94 (11) 1252–1258. doi:10.1094/PHYTO.2004.94.11.1252.
  4. ↑ (September 2004). "Paenibacillus antarcticus sp. nov., a novel psychrotolerant organism from the Antarctic environment". International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 54 (Pt 5) 1521–1526. doi:10.1099/ijs.0.63078-0.
  5. ↑ (2008). "Case report: Paenibacillus thiaminolyticus: a new cause of human infection, inducing bacteremia in a patient on hemodialysis". Annals of Clinical and Laboratory Science. 38 (4) 393–400.
  6. ↑ 6.0 6.1 6.2 6.3 (1997). "Bacteria as Multicellular Organisms". 394–416. Oxford University Press.
  7. ↑ 7.0 7.1 7.2 (1998). "Cooperative organization of bacterial colonies: from genotype to morphotype". Annual Review of Microbiology. 52 779–806. doi:10.1146/annurev.micro.52.1.779.
  8. ↑ (March 1994). "Generic modelling of cooperative growth patterns in bacterial colonies". Nature. 368 (6466) 46–9. doi:10.1038/368046a0.
  9. ↑ (September 1992). "Adaptive self-organization during growth of bacterial colonies.". Physica A: Statistical Mechanics and Its Applications. 187 (3–4) 378–424. doi:10.1016/0378-4371(92)90002-8.
  10. ↑ (1995). "NATO Advanced Research Workshop; Santa Fe, USA". 619–633. Addison-Wesley Publishing Company.
  11. ↑ 11.0 11.1 11.2 (June 2003). "Bacterial self-organization: co-enhancement of complexification and adaptability in a dynamic environment". Philosophical Transactions. Series A, Mathematical, Physical, and Engineering Sciences. 361 (1807) 1283–312. doi:10.1098/rsta.2003.1199.
  12. ↑ 12.0 12.1 (July 2000). "Bacterial cooperative organization under antibiotic stress.". Physica A: Statistical Mechanics and Its Applications. 282 (1–2) 247–82. doi:10.1016/S0378-4371(00)00093-5.
  13. ↑ 13.0 13.1 13.2 (June 2000). "Cooperative self-organization of microorganisms.". Advances in Physics. 49 (4) 395–554. doi:10.1080/000187300405228.
  14. ↑ 14.0 14.1 14.2 (February 2006). "Self-engineering capabilities of bacteria". Journal of the Royal Society, Interface. 3 (6) 197–214. doi:10.1098/rsif.2005.0089.
  15. ↑ (February 2008). "Swarming and complex pattern formation in Paenibacillus vortex studied by imaging and tracking cells". BMC Microbiology. 8 (1) 36. doi:10.1186/1471-2180-8-36.
  16. ↑ (2004). "Polyvinyl alcohol degradation by Microbacterium barkeri KCCM 10507 and Paeniblacillus amylolyticus KCCM 10508 in dyeing wastewater.". Journal of Microbiology and Biotechnology. 14 1009–1013.
  17. ↑ (September 2003). "2-(2'-Hydroxyphenyl)benzene sulfinate desulfinase from the thermophilic desulfurizing bacterium Paenibacillus sp. strain A11-2: purification and characterization". Applied Microbiology and Biotechnology. 62 (4) 356–61. doi:10.1007/s00253-003-1331-6.
  18. ↑ (March 1997). "Multi-target and medium-independent fungal antagonism by hydrolytic enzymes in Paenibacillus polymyxa and Bacillus pumilus strains from barley rhizosphere.". FEMS Microbiology Ecology. 22 (3) 183–192. doi:10.1111/j.1574-6941.1997.tb00370.x.
  19. ↑ (May 2002). "Antimicrobial activity of foodborne Paenibacillus and Bacillus spp. against Clostridium botulinum". Journal of Food Protection. 65 (5) 806–13. doi:10.4315/0362-028x-65.5.806.
  20. ↑ (July 1998). "A novel antimicrobial activity of a Paenibacillus polymyxa strain isolated from regional fermented sausages". Letters in Applied Microbiology. 27 (1) 9–13. doi:10.1046/j.1472-765x.1998.00374.x.
  21. ↑ (2003). "Antimicrobial activity of Paenibacillus peoriae strain NRRL BD-62 against a broad spectrum of phytopathogenic bacteria and fungi". Journal of Applied Microbiology. 95 (5) 1143–51. doi:10.1046/j.1365-2672.2003.02097.x.
  22. ↑ (August 2001). "Molecular basis of plant growth promotion and biocontrol by rhizobacteria". Current Opinion in Plant Biology. 4 (4) 343–50. doi:10.1016/s1369-5266(00)00183-7.
  23. ↑ (August 1980). "Enhanced plant growth by siderophores produced by plant growth-promoting rhizobacteria.". Nature. 286 (5776) 885–886. doi:10.1038/286885a0.
  24. ↑ (April 2003). "Bacterial volatiles promote growth in Arabidopsis". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100 (8) 4927–4932. doi:10.1073/pnas.0730845100.
  25. ↑ 25.0 25.1 (December 2010). "Genome sequence of the pattern forming Paenibacillus vortex bacterium reveals potential for thriving in complex environments". BMC Genomics. 11. doi:10.1186/1471-2164-11-710.
  26. ↑ 26.0 26.1 (February 2015). "A novel bacterial pathogen of Biomphalaria glabrata: a potential weapon for schistosomiasis control?". PLOS Neglected Tropical Diseases. 9 (2). doi:10.1371/journal.pntd.0003489.
  27. ↑ 27.0 27.1 27.2 (January 2020). "Paenibacillus odorifer, the Predominant Paenibacillus Species Isolated from Milk in the United States, Demonstrates Genetic and Phenotypic Conservation of Psychrotolerance but Clade-Associated Differences in Nitrogen Metabolic Pathways". mSphere. 5 (1). doi:10.1128/mSphere.00739-19.
  28. ↑ (January 2014). "Genomic comparison of sporeforming bacilli isolated from milk". BMC Genomics. 15 (1). doi:10.1186/1471-2164-15-26.
  29. ↑ (April 2006). "Bacterially speaking". Cell. 125 (2) 237–46. doi:10.1016/j.cell.2006.04.001.
  30. ↑ 30.0 30.1 30.2 (August 2004). "Bacterial linguistic communication and social intelligence". Trends in Microbiology. 12 (8) 366–372. doi:10.1016/j.tim.2004.06.006.
  31. ↑ (April 2008). "Multicellular behavior in bacteria: communication, cooperation, competition and cheating". BioEssays. 30 (4) 296–8. doi:10.1002/bies.20740.
  32. ↑ (2005). "Bacterial Signal Transduction Modules: from Genomics to Biology.". ASM News. 71 326–333.
  33. ↑ (December 2007). "Thinking about Bacillus subtilis as a multicellular organism". Current Opinion in Microbiology. 10 (6) 638–643. doi:10.1016/j.mib.2007.09.006.
  34. ↑ (December 2008). "Networking opportunities for bacteria". Cell. 135 (7) 1153–6. doi:10.1016/j.cell.2008.12.016.
  35. ↑ (May 2006). "Microbial sciences: the superficial life of microbes". Nature. 441 (7091) 300–2. doi:10.1038/441300a.
  36. ↑ (1998). "Thinking about bacterial populations as multicellular organisms.". Annual Review of Microbiology. 52 81–104. doi:10.1146/annurev.micro.52.1.81.
  37. ↑ (1997). "Bacteria as multicellular organisms.". Oxford University Press.

আরও পড়ুন

  • (December 2010). "Genome sequence of the pattern forming Paenibacillus vortex bacterium reveals potential for thriving in complex environments". BMC Genomics. 11. doi:10.1186/1471-2164-11-710.
  • (July 2005). "Assessment of the diversity of Paenibacillus species in environmental samples by a novel rpoB-based PCR-DGGE method". FEMS Microbiology Ecology. 53 (2) 317–28. doi:10.1016/j.femsec.2005.01.017.
  • (2004). "Use of rpoB gene analysis for identification of nitrogen-fixing Paenibacillus species as an alternative to the 16S rRNA gene". Letters in Applied Microbiology. 39 (1) 34–40. doi:10.1111/j.1472-765X.2004.01536.x.

বহিঃসংযোগ

Q1952884


উৎস: ইংরেজি উইকিপিডিয়ার “Paenibacillus” নিবন্ধের অনুবাদ। মূল নিবন্ধ: https://en.wikipedia.org/wiki/Paenibacillus এই অনুবাদটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রস্তুত করা হয়েছে।