बैक्टीरिया, वायरस, शैवाल, कवक और लाइकेन | विज्ञान और प्रौद्योगिकी (Science & Technology) for UPSC CSE PDF Download

बैक्टीरिया क्या है?

बैक्टीरिया सूक्ष्म , एकल-कोशिका वाले संस्थान हैं जो विविध वातावरण में पनपते हैं। मिट्टी में कुछ पनपे; अन्य मानव आंत के अंदर गहराई से रहते हैं। कुछ बैक्टीरिया मनुष्यों के लिए उपयोगी होते हैं, जबकि अन्य पुरुषवादी होते हैं और बीमारी का कारण बनते हैं।  रोग पैदा करने वाले बैक्टीरिया को रोगजनकों के रूप में जाना जाता है।

एक जीवाणुबैक्टीरिया प्रोकैरियोट्स हैं, जिसका अर्थ है कि झिल्ली-बाउंड ऑर्गेनेल अनुपस्थित हैं। नतीजतन, नाभिक भी बैक्टीरिया में अनुपस्थित है। इसके बजाय, थ्रेड जैसा द्रव्यमान जिसे न्यूक्लियॉइड के रूप में जाना जाता है, में सेल की आनुवंशिक सामग्री होती है।

बैक्टीरिया के लक्षण:

• बैक्टीरिया एकल कोशिका वाले निकाय हैं। अधिकांश यूबैक्टीरिया और आर्कियन स्वतंत्र एकल कोशिकाओं के रूप में विकसित होते हैं जबकि कुछ बैक्टीरिया (मायक्सोबैक्टीरिया) मिट्टी में रहते हैं जो बहुकोशिकीय फलने वाले शरीर होते हैं जो उनके जीवन चक्र का हिस्सा होते हैं।
• बैक्टीरिया कोशिकाओं के अंदर जटिल अंग नहीं होते हैं। हालाँकि, वे एक आंतरिक संगठन के अधिकारी होते हैं क्योंकि डीएनए को एक न्यूक्लियॉइड के रूप में जाना जाता है, लेकिन इन न्यूक्लियोइड्स को वास्तव में एक झिल्ली के माध्यम से शेष सेल से विभाजित नहीं किया जाता है।
• प्लाज्मा झिल्ली बैक्टीरिया की एक विशेषता नहीं है, जैसा कि अन्य जीवित कोशिकाओं में देखा जाता है। प्लाज्मा झिल्ली की विशिष्ट तह प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया को प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं को पूरा करने में सक्षम बनाती है, जो प्रकाश संश्लेषण यूकेरियोट्स क्लोरोप्लास्ट के अंदर थायलाकोइड झिल्ली पर ले जाते हैं।
• जीवाणु कोशिका में राइबोसोम होते हैं जो गोलाकार इकाइयाँ होते हैं जिनमें प्रोटीन अमीनो एसिड से इकट्ठा होते हैं जो डेटा के उपयोग से होते हैं जो राइबोसोमल डीएनए में एन्कोडेड होता है।
• बैक्टीरिया दुनिया की पारिस्थितिकी पर गहरा प्रभाव डालते हैं और आधुनिक चिकित्सा और कृषि में एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं।

वाइरस

वायरस सबसे छोटे एककोशिकीय जीव हैं, अनिवार्य रूप से परजीवी, जीवित और गैर-जीवित दोनों के पात्र होते हैं और इसलिए इन्हें जीवित और निर्जीव के बीच की कड़ी कहा जाता है। 

जेनेरिक वायरस के चित्र

➤ इसकी निर्जीव विशेषताएं हैं

• कोई सेलुलर संगठन नहीं।
• क्रिस्टल के रूप में प्राप्त किया जा सकता है।
• अपना खुद का कोई चयापचय नहीं।
• मेजबान के शरीर के बाहर कोई अस्तित्व नहीं।
  

➤  इसकी जीवित विशेषताएँ हैं

• मेजबान के भीतर दोहरा सकते हैं। 
• जेनेटिक सामग्री, जैसे, डीएनए या आरएनए शामिल हैं।
• म्यूटेशन से गुजर सकते हैं।
• रासायनिक रूप से वायरस प्रोटीन कोट और आनुवंशिक सामग्री (डीएनए या आरएनए) में से एक से बने होते हैं। इसलिए, इन्हें न्यूक्लियोप्रोटीन कणों के रूप में परिभाषित किया गया है।

वायरस और बैक्टीरिया के बीच अंतर

वायरस और बैक्टीरिया के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर उनका  आकार है । आमतौर पर, वायरस की तुलना में बैक्टीरिया बहुत बड़े होते हैं। अन्य महत्वपूर्ण अंतर इस प्रकार हैं:

थैलोफ़ाइट

थैलोफाइट्स गैर-मोबाइल जीवों का एक पॉलीफाइलेटिक समूह है जो विशेषताओं की समानता के आधार पर एक साथ समूहबद्ध हैं लेकिन एक सामान्य पूर्वज साझा नहीं करते हैं। उन्हें पूर्व में प्लांट राज्य के उप-राज्य के रूप में वर्गीकृत किया गया था। इनमें लाइकेन , शैवाल , कवक , बैक्टीरिया , कीचड़ के सांचे और ब्रायोफाइट शामिल हैं ।
           

थैलोफाइटा के लक्षण

• वे आमतौर पर नम या गीली जगहों पर पाए जाते हैं।
• यह "सच्ची जड़ों" और संवहनी ऊतक की अनुपस्थिति के कारण है जो पानी और खनिजों के परिवहन के लिए आवश्यक है। इसलिए वे नम या गीली जगहों पर पाए जाते हैं।
• वे स्वभाव से स्वपोषी हैं।
• इस समूह के अधिकांश सदस्य अपना भोजन स्वयं बनाते हैं। लेकिन कवक जैसे कुछ सदस्य भोजन के अन्य स्रोतों पर निर्भर हैं।
• आरक्षित भोजन आम तौर पर स्टार्च होता है।
• प्रकाश संश्लेषण के बाद , ग्लूकोज का उत्पादन और खपत लगभग तुरंत हो जाता है, शेष ग्लूकोज को जटिल यौगिकों में बदल दिया जाता है जिसे स्टार्च कहा जाता है ।
• उनके पास अपने सेल के चारों ओर सेल्यूलोज से बना एक सेल वॉल है।
• संवहनी ऊतक की अनुपस्थिति।
• अन्य पौधों के विपरीत, जाइलम और फ्लोएम अनुपस्थित हैं। आदि
• यौन अंग सरल, एकल-कोशिका वाले होते हैं, निषेचन के बाद कोई भ्रूण गठन नहीं होता है।

थैलोफाइटा का विभाजन

➤  शैवाल

• वे क्लोरोफिल-असर थैलॉयड हैं। वे स्वपोषी और बड़े पैमाने पर जलीय पौधे हैं। एक साइड नोट पर, यह देखा गया है कि हरी शैवाल सुस्ती के साथ एक सहजीवी संबंध बनाती है जो दक्षिण अमेरिका और मध्य अमेरिका के रसीले उष्णकटिबंधीय वर्षावनों के मूल निवासी हैं। सुस्ती फर बहुत मोटे और आसानी से पानी को अवशोषित करता है। नतीजतन, आलस के पनपने के लिए सुस्ती फर एक नम और नम वातावरण बनाता है। बदले में शैवाल अतिरिक्त पोषण और शिकारियों से छलावरण के साथ सुस्ती प्रदान करते हैं।
  उदाहरण: स्पिरोग्य्रा।

➤  फंगी

• वे एक्लोरोफिल हैं (अर्थ: वे क्लोरोफिल का उत्पादन नहीं करते हैं) हेटरोट्रॉफिक थैलोफाइट। कभी-कभी, इस बाधा को दूर करने के लिए, कवक एक शैवाल या सायनोबैक्टीरियम के साथ सहजीवी संबंध विकसित कर सकता है। शैवाल भोजन का उत्पादन कर सकता है क्योंकि इसमें क्लोरोफिल होता है और बदले में कवक एक सुरक्षित वातावरण प्रदान करता है जो शैवाल को यूवी किरणों से बचाता है। लिचेन एक उदाहरण है जहां दो जीव एक एकल इकाई के रूप में कार्य करते हैं।

शैवाल और कवक के बीच अंतर

शैवाल और कवक के बीच अंतर को समझना आसान है। उदाहरण के लिए, शैवाल को हमेशा पानी में या पानी के पास मौजूद रहने की आवश्यकता होती है। और वे पौधों से निकटता से संबंधित हैं - यानी वे प्रकाश संश्लेषण के लिए क्लोरोफिल का उपयोग करते हैं। लेकिन उनके पास अन्य विशिष्ट भूमि पौधों की तरह उपजी या जड़ों जैसी अच्छी तरह से परिभाषित विशेषताएं नहीं हैं।
दूसरी ओर फंगी में यह नहीं होता है और वे आमतौर पर मृत और सड़ने वाले जीवों से पोषक तत्व प्राप्त करते हैं। कुछ कवक प्रकृति में भी परजीवी हैं।
       

➤ शैवाल बनाम फुंगी

• शैवाल और कवक के बीच प्रमुख अंतर को देखते हुए, आपको यह जानकर आश्चर्य हो सकता है कि कुछ कवक शैवाल के साथ सहजीवी संबंध बनाते हैं। इस मिश्रित जीव को लाइकेन कहा जाता है  । शैवाल में क्लोरोफिल की उपस्थिति के माध्यम से प्रकाश संश्लेषण द्वारा लाइकेन अपना भोजन बना सकते हैं, और बदले में कवक सूर्य की यूवी किरणों से बचाकर शैवाल के लिए एक सुरक्षित वातावरण प्रदान करते हैं।

शैवाल और कवक के बीच समानताएं

शैवाल और कवक के बीच महत्वपूर्ण समानताएं निम्नलिखित हैं:

• शैवाल और कवक दोनों थैलोफाइट हैं।
• संवहनी ऊतक दोनों समूहों में अनुपस्थित है।
• शैवाल और कवक यूकेरियोट्स हैं (अपवाद नीला-हरा शैवाल)।
• दोनों को क्रिप्टोगैम के डिवीजन थैलोफाइटा में एक साथ रखा गया है।
• दोनों विखंडन द्वारा पुन: उत्पन्न कर सकते हैं।
• दोनों अलैंगिक रूप से प्रजनन कर सकते हैं।
• उनके प्रजनन अंगों में सुरक्षात्मक आवरण नहीं होता है।

लाइकेन  

एक लाइकेन एक एकल जीव नहीं है, बल्कि कवक और सियानोबैक्टीरियम या शैवाल जैसे विभिन्न जीवों के बीच सहजीवन है। सायनोबैक्टीरिया को शैवाल से अलग होने के तथ्य के बावजूद नीले-हरे शैवाल के रूप में भी जाना जाता है । गैर-कवक भाग को फोटोबायोन्ट के  रूप में जाना जाता है जिसमें क्लोरोफिल होता है। कई लिचेन साझेदारों में एक फोटोबियोनेट और एक माइकोबियोन्ट शामिल होता है जो सार्वभौमिक नहीं होता है और एक से अधिक फोटोबायोट पार्टनर के साथ लाइकेन होते हैं। फंगल साथी को फिलामेंटस कोशिकाओं से बना हुआ देखा जाता है और हर फिलामेंट को हाइप के रूप में जाना जाता है। ये हाइफ़ शाखा हो सकते हैं लेकिन एक निरंतर दूरी बनाए रख सकते हैं और विस्तार से बढ़ सकते हैं। वहाँ फोटोचियोन्स के बीच फिलामेंटस संरचना के साथ कुछ लाइकेन होते हैं, जबकि अन्य में अधिक या कम कोशिकाओं की श्रृंखला होती है।
लाइकोन्स में असोमाइसीट्स या बेसिडिओमेसिस की प्रजातियां सबसे आम कवक हैं। सामान्य अल्ग पार्टनर्स या तो हरे शैवाल क्लोरोफाइटा या नीले-हरे बैक्टीरिया के स्यानोफाइसी परिवार हैं। आम तौर पर, कवक के साथी अपने फिकोबियन के बिना नहीं रह सकते हैं, लेकिन शैवाल अक्सर पानी या नम मिट्टी में स्वतंत्र रूप से रहने में सक्षम होते हैं। सबसे बड़ा लाइकेन 3 फीट तक एक थैलस बना सकता है, हालांकि उनमें से ज्यादातर कुछ सेंटीमीटर से छोटे होते हैं। वे रंगीन हैं, पीले से लेकर साग और काले रंग के हैं।
ज्यादातर, लाइकेन धीरे-धीरे बढ़ते हैं। वह, जिसमें फाइकोबियोन्ट एक नीला-हरा जीवाणु है, नाइट्रोजन गैस को अमोनिया में बदलने की क्षमता रखता है। कुछ कई शताब्दियों की आयु तक पहुंच सकते हैं, मुख्य रूप से तनावपूर्ण वातावरण में रहते हैं जैसे कि आर्कटिक टुंड्रा या अल्पाइन।

लाइकेन के प्रकार

लाइकेन नीचे वर्णित विकास रूपों में से एक में मौजूद हैं।

• सब्सट्रेट में क्रस्टोज़ बढ़ता है।
• पर्ण सपाट होते हैं, पत्तों की तरह ऊतकों की चादर होती है और बारीकी से बंधी नहीं होती।
• स्क्वामुलोस बारीकी से गुच्छेदार और ज्वलनशील कंकड़ इकाइयाँ हैं।
• फ्रिक्टोज स्वतंत्र रूप से उपलब्ध खड़े शाखाओं वाले ट्यूब हैं।

बुनियादी वृद्धि की विविधता के अनुसार, लाइकेन में एक समान आंतरिक आकारिकी होती है। फंगल साथी के फिलामेंट्स लिचेन के शरीर के थोक बनाते हैं, और लिचेन में परतों को इन तंतुओं के सापेक्ष घनत्व द्वारा परिभाषित किया जाता है।
तंतु बाहरी सतह पर बारीकी से एक कॉर्टेक्स बनाने के लिए पैक किए जाते हैं जो उनके आसपास के संपर्क में मदद करता है।
कवक साथी कोशिकाओं को कॉर्टेक्स के नीचे वितरित नहीं किया जाता है क्योंकि फंगल फिलामेंट्स बिखरे हुए हैं। मज्जा क्षार परत के नीचे है जो कवक तंतुओं की एक ढीली बुना परत है। पर्ण लिकेन में मज्जा के नीचे एक और परत होती है और स्क्वामुलोज और क्रस्टोज लाइकेन में अंतर्निहित सब्सट्रेट के सीधे संपर्क में होती है।

जड़

जड़ें पौधे का अवरोही हिस्सा हैं और पौधों के लंगर, पानी और खनिज पोषक तत्वों के अवशोषण और भोजन के भंडारण के उद्देश्य से काम करती हैं।  प्राथमिक जड़ (भ्रूण के रेडिकल्स से विकसित होती है) और इसकी शाखाएं टैपरोट सिस्टम का गठन करती हैं। निंदनीय जड़ें किसी भी असामान्य स्थिति से निकलती हैं। यह तने के आधार से बाहर आने पर रेशेदार हो सकता है, नोड्स, या प्याज, गन्ना, बांस, आदि के रूप में इन्ट्रोड्यूस और पत्ते से बाहर निकलने पर पत्ते, जैसे कि ब्रायोफिलम में। कई अन्य जगहों से भी विलक्षण जड़ें निकलती हैं।

जड़ों का संशोधन

रूट्स के कुछ अन्य संशोधन हैं

• बरगद में, हवाई शाखाएं फली को यांत्रिक समर्थन प्रदान करने के लिए मूल जड़ें पैदा करती हैं। मक्का और गन्ने में, जमीन के ठीक ऊपर नोड्स से उठी जड़ें तनों को अतिरिक्त सहायता प्रदान करती हैं। आइवी और सुपारी में, जड़ें अपने प्राकृतिक आवास पर चढ़ने और जकड़ने के अंगों के रूप में काम करती हैं।
• Rhizophora और Sonneratia में, जड़ें मिट्टी से वातन और श्वसन में मदद करने के लिए निकलती हैं। बरगद और ऑर्किड में, वायु से नमी को अवशोषित करने के लिए हवाई जड़ों को संशोधित किया जाता है। इस तरह के क्यूसेक और ओरोबांच के परजीवियों में, जड़ें अपने संबंधित मेजबानों से भोजन को अवशोषित करती हैं।
• फलियों में, राइजोबियम युक्त जड़ें वायुमंडलीय नाइट्रोजन के निर्धारण में मदद करती हैं। शतावरी और शकरकंद में, जड़ों को वानस्पतिक प्रसार के लिए नियोजित किया जाता है।  तिनोस्पोरा में, जड़ें अतिरिक्त आत्मसात अंगों के रूप में और जूसिया में अस्थायी अंगों के रूप में कार्य करती हैं। कुछ जलीय पौधों में, उदाहरण के  लिए Utricularia, Ceratophyllum और Myriophyllum जड़ों की कमी हो सकती है।

स्टेम

स्टेम भ्रूण के रोमकूप से पौधे के आरोही भाग, नोड्स, इंटरनोड्स, पत्तियों, कलियों, और फूलों से निकलता है। 

स्टेम के संशोधन निम्न प्रकार के हो सकते हैं

➤ भूमिगत

• बारहमासी
• भोजन का भंडारण
• प्रसार और जो हो सकता है:
  (i)  प्रकंद: उदाहरण: अदरक,
  (ii)  कंद: उदाहरण: आलू,
  (iii) बल्ब: उदाहरण: प्याज,
  (iv)  क्रीम: उदाहरण:  Amorphophallus।

➤ उप-हवाई:  प्रचार के उद्देश्य से और जो हो सकता है:

• धावक: उदाहरण: ऑक्सालिस
• भूस्तरी: उदाहरण: आलुकी
• ऑफसेट: उदाहरण: पिस्टिया
• Sucket: उदाहरण: गुलदाउदी

➤ एरियल: कुछ विशेष उद्देश्य के साथ:

• टेंड्रिल : चढ़ाई के लिए, उदाहरण: पैशनफ्लॉवर
• कांटे : संरक्षण के लिए, उदाहरण: नींबू
• Phylloclade : प्रकाश संश्लेषण के लिए, उदाहरण: कैक्टस
• क्लैडोड : प्रकाश संश्लेषण के लिए, उदाहरण: शतावरी

संयंत्र समूह

• थैलोफाइटा: पौधे का शरीर थैलस से बना होता है। कोई जड़, तना या पत्ती नहीं है। संवहनी ऊतक अनुपस्थित है कोई भ्रूण गठन नहीं है। ये पौधे आमतौर पर पानी में रहते हैं।
  उदाहरण:  शैवाल और कवक
• ब्रायोफाइटा: पौधे का शरीर थैलस से बना होता है। कुछ आदिम प्रकार की जड़, तना और पत्ती मौजूद हैं, लेकिन सही मायने में, वे जड़, तना या पत्तियां नहीं हैं। संवहनी ऊतक अनुपस्थित है, लेकिन यदि मौजूद है तो वे झूठे हैं। भ्रूण निर्माण होता है।
  उनके प्रजनन के लिए पानी की आवश्यकता होती है और दलदली जगहों पर भी निवास करते हैं; इसलिए, उभयचर पौधों को कहा जाता है।
• टेरिडोफाइटा: पौधे का शरीर असली जड़, तना और पत्तियों में विभाजित होता है। संवहनी ऊतक मौजूद हैं। भ्रूण निर्माण होता है। सही मायनों में, वे भूमि पर रहने वाले पौधे हैं।

➤ फेनरोगम (बीज असर संयंत्रों)

• जिम्नोस्पर्म:  वे नग्न बीज वाले पौधे हैं , अर्थात फल में बीज नहीं पाए जाते हैं। संवहनी ऊतक मौजूद हैं, लेकिन जाइलम में एंगियोस्पर्म के विपरीत पोत का अभाव है। विशेषता से, वे pteridophytes और Angiosperms के बीच एक मध्यवर्ती समूह हैं।
  उन्हें जीवाश्म समूह भी कहा जाता है क्योंकि समूह में जीवाश्म महत्व के सभी पौधे शामिल हैं। साइकास उल्टा, पौधे को सजावटी पौधे के रूप में बगीचों में उगाया जाता है, जिसे इसके आदिम चरित्र के कारण "जीवित जीवाश्म" कहा जाता है। सबसे लंबा पेड़ सीकोइया विशालकाय इस समूह का है।
• एंजियोस्पर्म:  उनका बीज फलों में पाया जाता है। संवहनी ऊतक जटिल और अधिक विस्तृत होते हैं, और जाइलम में वाहिकाएँ होती हैं। Angiosperms आज के अत्यधिक विकसित और सबसे सफल पौधे हैं। नीलगिरी सबसे बड़ा एंजियोस्पर्म है।