प्राचीन आर्किया अत्यधिक गर्मी में कैसे जीवित रहता है: भारतीय वैज्ञानिकों के शोध से प्राप्त अंतर्दृष्टि

नई दिल्ली: विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी) के एक स्वायत्त संस्थान, बोस इंस्टीट्यूट के वैज्ञानिकों ने प्राचीन जीवों के एक डोमेन – आर्किया का अध्ययन किया है – ताकि उनकी मदद से कठोर परिस्थितियों में अनुकूलन करके सूक्ष्मजीवों की जीवित रहने की रणनीतियों का सुराग खोजा जा सके। टॉक्सिन-एंटीटॉक्सिन (टीए) सिस्टम।

आर्किया, जिसका ग्रीक में अर्थ है “प्राचीन चीजें”, पृथ्वी पर जीवन के सबसे पुराने रूपों में से एक है और जीवन के तीसरे डोमेन नामक समूह से संबंधित है।

कई आर्किया पृथ्वी पर सबसे कठोर वातावरण में रहते हैं, जो उन्हें यह अध्ययन करने के लिए आदर्श बनाता है कि जीवन कठिन परिस्थितियों में कैसे जीवित रह सकता है।

जैविक विज्ञान विभाग में डॉ. अभ्रज्योति घोष के नेतृत्व में टीम ने पता लगाया कि कैसे कुछ आर्किया टॉक्सिन-एंटीटॉक्सिन (टीए) प्रणालियां इन जीवों को उच्च तापमान से निपटने में मदद करती हैं।

एमबीएओ जर्नल में प्रकाशित अध्ययन में, घोष और उनकी टीम ने यह समझने के लिए कि यह इन जीवों की कैसे मदद करता है, सल्फ़ोलोबस एसिडोकैल्डेरियस नामक गर्मी-प्रेमी पुरातत्व में एक विशिष्ट टीए प्रणाली का अध्ययन किया।

उन्होंने एस एसिडोकैल्डेरियस की जांच की, जो भारत में अंडमान और निकोबार द्वीप समूह में बैरेन द्वीप और दुनिया के कुछ अन्य ज्वालामुखीय क्षेत्रों जैसे गर्म ज्वालामुखीय पूल वाले वातावरण में रहता है, जो 90 डिग्री सेल्सियस तक गर्म हो सकता है।

उच्च तापमान वाले वातावरण में जीवित रहने में मदद करने वाली VapBC4 TA प्रणाली का विस्तृत विश्लेषण, गर्मी के तनाव के दौरान इसकी महत्वपूर्ण भूमिका को दर्शाता है। उन्होंने पाया कि VapC4 विष कई कार्य करता है, जैसे प्रोटीन उत्पादन को रोकना, जीव को लचीली कोशिकाएं बनाने में मदद करना और बायोफिल्म निर्माण को प्रभावित करना। जब कोशिका गर्मी के तनाव का सामना करती है, तो एक तनाव-सक्रिय प्रोटीज़ (जिसे आर्किया में अभी तक पहचाना नहीं गया है) VapB4 प्रोटीन को तोड़ सकता है (जो अन्यथा VapC4 विष की गतिविधि की जांच करता है)।

एक बार VapB4 ख़त्म हो जाने पर, VapC4 विष निकल जाता है और प्रोटीन उत्पादन रोक सकता है। प्रोटीन उत्पादन में यह रुकावट जीवित रहने की रणनीति का हिस्सा है जो तनाव के दौरान कोशिकाओं को “दृढ़ कोशिकाएँ” बनाने में मदद करती है। ये स्थायी कोशिकाएं आराम की स्थिति में चली जाती हैं, ऊर्जा बचाती हैं और क्षतिग्रस्त प्रोटीन बनाने से बचती हैं। वैज्ञानिकों ने कहा कि यह निष्क्रियता उन्हें पर्यावरण में सुधार होने तक कठिन परिस्थितियों में जीवित रहने में मदद करती है।