The Diversity of Anabaena: Classification, Structure, and Function

नाइट्रोजन को स्थिर करने वाली एक प्रजाति, एनाबेना, बैरल या मोती की तरह की कोशिकाएँ रखती है। Anabaena हर तरह के पानी में होता है। नीचे एनाबेना NEET परीक्षा के नोट्स हैं।

Anabaena: एनाबेना एक नीला-हरा शैवाल है, जो हरे शैवाल से कई महत्वपूर्ण विशेषताओं से अलग है। एनाबेना कोशिकाओं में एक अलग नाभिक नहीं होता, हरे शैवाल के विपरीत, वर्णक पूरे सेल में फैलता है। एनाबेना में नीला वर्णक और हरा क्लोरोफिल दोनों होते हैं। एनाबेना एक मोतियों की एक स्ट्रिंग की तरह दिखता है, जिसके बीच में बड़ी, खाली कोशिकाएँ हैं। नोस्टॉक भी मनके जैसे तंतु बनाते हैं, लेकिन जिलेटिनस द्रव्य में उनका समावेश होता है। नीचे दिए गए लेख में एनाबेना पर NEET जीवविज्ञान नोट्स हैं।

Anabaena Meaning 

प्लवक बनाने वाले साइनोबैक्टीरिया का एक वंश है एनाबेना फिलामेंटस। नाइट्रोजन को ठीक करने की अपनी प्रसिद्ध क्षमता के कारण, Anabaena मच्छर फ़र्न जैसे पौधों के साथ सहजीवी संबंध बनाता है। यह साइनोबैक्टीरिया के चार में से एक है जो न्यूरोटॉक्सिन बनाता है, जो स्थानीय पशुओं, पालतू जानवरों और वन्यजीवों के लिए घातक हैं। माना जाता है कि इन न्यूरोटॉक्सिन पौधे को चराई के दबाव से बचाते हैं और इसकी रक्षा करते हैं।

चावल के खेतों में एनाबेना प्रजातियों को प्राकृतिक उर्वरक के रूप में व्यापक रूप से प्रयोग किया गया है, जो निरंतर विश्वसनीयता प्रदर्शित करता है। यह भी एनाबेना हेटेरोसिस्ट आंदोलन में जीन भेदभाव का अध्ययन करने के लिए एक महत्वपूर्ण जीव मॉडल है। एनाबेना एक नाइट्रोजन-फिक्सिंग ब्लू-ग्रीन शैवाल जीनस है, जिसमें बैरल या मनके आकार की कोशिकाएँ और हेटेरोसिस्ट नामक विस्तारित बीजाणु हैं। यह आमतौर पर प्लवक जैसे उथले पानी और नम मिट्टी में रहता है।

Anabaena Classification

एनाबीना निम्नलिखित श्रेणियों में शामिल हैं:

Anabaena Classification
Category	Classification
Domain	Bacteria
Phylum	Cyanobacteria
Class	Cyanophyceae
Order	Nostocales
Family	Nostocaceae
Genus	Anabaena

Anabaena Structure

नीले-हरे शैवाल आम तौर पर एनाबेना फिलामेंटस साइनोबैक्टीरिया का नाम है। ये जीव कुछ पौधों के साथ सहजीवी संबंध बनाते हैं, जो उनकी नाइट्रोजन-फिक्सिंग क्षमताओं के लिए जाना जाता है। एनाबेना की विशिष्ट संरचना है:

1. तत्त्व (ट्राइकोम): एनाबेना में ट्राइकोम (कोशिकाओं की श्रृंखलाएँ) होते हैं। ये श्रृंखलाएँ मोतियों की माला की तरह हैं, जिनमें से प्रत्येक “मोती” एक बेलनाकार, प्रकाश संश्लेषक कोशिका है। ट्राइकोम या तो सीधे हैं या थोड़ा घुमावदार हैं।

2. कृषि कोशिकाएँ: ट्राइकोम में अधिकांश वनस्पति कोशिकाएँ होती हैं। ये कोशिकाएँ सूर्य की रोशनी, पानी और कार्बन डाइऑक्साइड से ग्लूकोज बनाने और प्रकाश संश्लेषण करके ऊर्जा बनाती हैं। पानी में एनाबेना उछालने के लिए भी उनमें गैस पुटिकाएँ हैं।

3. चिकित्सक: ट्राइकोम के साथ हेटेरोसिस्ट कोशिकाएँ होती हैं। वनस्पति कोशिकाओं की तुलना में ये कोशिकाएँ बड़ी होती हैं और मोटी दीवारों वाली होती हैं। हेटेरोसिस्ट नाइट्रोजन फिक्सेशन की जगह हैं, जो एक प्रक्रिया है जो वायुमंडलीय नाइट्रोजन (N2) को अमोनिया (NH3) में बदल देती है, जो जीवों द्वारा उपयोग किया जा सकता है। हेटेरोसिस्ट नाइट्रोजन फिक्सेशन के लिए जिम्मेदार नाइट्रोजनेज एंजाइम को ऑक्सीजन (O2) से निष्क्रिय होने से बचाने के लिए एक मोटी कोशिका भित्ति बनाते हैं जो ऑक्सीजन (O2) की पारगम्यता को सीमित करती है।

नाइट्रोजन की उपलब्धता पर्यावरण में वनस्पति कोशिकाओं और हेटेरोसिस्ट का अनुपात बदल सकता है। नाइट्रोजन की कमी होने पर हेटेरोसिस्टों की संख्या बढ़ जाएगी।

Anabaena Characteristics

नीले-हरे शैवाल, जो आम तौर पर प्लवक के वातावरण में रहते हैं, एनाबेना फिलामेंटस साइनोबैक्टीरिया का एक वंश है। एनाबेना में निम्नलिखित प्रमुख गुण हैं:

1. फिलामेंटस बनावट: एनाबेना ट्राइकोम (लंबी श्रृंखला) बनाता है। इन ट्राइकोम में मनके जैसी रेखीय रूप से व्यवस्थित कोशिकाओं की एक श्रृंखला होती है।

2. नाइट्रोजन विघटन: एनाबेना वायुमंडलीय नाइट्रोजन को ठीक करने में अद्वितीय है। इस प्रक्रिया में वायुमंडल से नाइट्रोजन गैस (N2) को अमोनिया में बदलना होता है. पौधे और अन्य जीव आसानी से इस रूप में इस्तेमाल कर सकते हैं। 

3. चिकित्सक: एनाबेना हेटेरोसिस्ट नामक विशेष कोशिकाएँ ट्राइकोम के भीतर विकसित होती हैं, जो नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए आवश्यक हैं। हल्के रंग की उपस्थिति से हेटेरोसिस्ट को अन्य कोशिकाओं की तुलना में बड़े आकार से पहचाना जाता है। ये कोशिकाएँ नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए आवश्यक अवायवीय वातावरण बनाए रखती हैं।

4. प्रकाश अध्ययन: सूर्य की रोशनी का उपयोग करके, एनाबेना प्रकाश संश्लेषण कर सकती है।

5. सहजीवी सम्बन्ध: एनाबेना कुछ पौधों, जैसे मच्छर फ़र्न, के साथ सहजीवी संबंध बना सकता है। इन पारस्परिक अंतःक्रियाओं में, एनाबेना पौधे को स्थिर नाइट्रोजन देता है, और पौधा एनाबेना को आश्रय वाला आवास देता है। 

6. विषाक्त उत्पादन: कुछ एनाबेना प्रजातियाँ जानवरों और मनुष्यों को मार सकती हैं। ये विष लीवर की क्षति, श्वसन संबंधी समस्याएं और त्वचा में जलन का कारण बन सकते हैं।

7. मीठे पानी के घर: एनाबेना नम मिट्टी में भी पाया जाता है और तालाबों, झीलों और नदियों सहित विभिन्न मीठे पानी के वातावरण में लोकप्रिय है।

8. फल: पोषक तत्वों से भरपूर वातावरण में, एनाबेना तेज़ी से फूल खिल सकता है। ये फूल पानी का रंग बदल सकते हैं और अन्य जलीय जीवों के लिए खराब वातावरण बना सकते हैं। 

नाइट्रोजन चक्र में एनाबेना एक महत्वपूर्ण जीव है और जलीय पारिस्थितिकी तंत्र के स्वास्थ्य में सहायक है। लेकिन एनाबेना खिलने से होने वाले खतरों को समझना महत्वपूर्ण है।

Anabaena Functions

1. Nitrogen Fixation:

• चिकित्सक: ऑक्सीजन रहित वातावरण बनाने वाली मोटी दीवारों वाली विशेष कोशिकाएँ

• एन्जाइम जो नाइट्रोजन बनाते हैं: ट्रिपल बॉन्ड वायुमंडलीय नाइट्रोजन (N2) में टूट जाता है, जो उसे अमोनिया (NH3) में बदल देता है, जो नाइट्रोजन का एक फायदेमंद रूप है। यह एंजाइम ऑक्सीजन के प्रति बहुत संवेदनशील है, इसलिए उसे ऑक्सीजन रहित वातावरण चाहिए।

• प्रयोग: एनाबेना और अन्य जीवों ने अमीनो एसिड और अन्य नाइट्रोजनयुक्त अणुओं का उपयोग कर उत्पादित अमोनिया बनाया है। 

2. Photosynthesis:

• कृषि कोशिकाएँ: क्लोरोफिल वर्णक वाली गैर-विशिष्ट कोशिकाएँ

• विधि: कैल्विन चक्र सूर्य की रोशनी, पानी (H2O) और कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) का उपयोग करके ऊर्जा और विकास बनाता है।

• उत्पाद: ऑक्सीजन गैस (O2) पर्यावरण में छोड़ दी जाती है। 

Important NEET Biology Notes
Selaginella	Embryo	Malvaceae
Pinus	Polyembryony	Volvox

3. Ecological Role:

चक्र में नाइट्रोजन: एनाबेना जलीय पारिस्थितिकी तंत्र में आवश्यक नाइट्रोजन को स्थिर करता है।

जीवनसाथी: एजोला फ़र्न जैसे पौधों के साथ संबंध बनाता है, जो स्थिर नाइट्रोजन संरक्षित वातावरण के बदले में प्रदान करते हैं।

विषाक्त पदार्थ बनाना: विशेष परिस्थितियों में कुछ प्रजातियाँ विषाक्त पदार्थ बना सकती हैं, लेकिन यहाँ ध्यान उनकी उपयोगी पारिस्थितिक प्रक्रियाओं पर है। 

Anabaena Prokaryotic or Eukaryotic

एनाबेना प्रोकैरियोटिक जीव है। यूकेरियोटिक कोशिकाओं की तुलना में प्रोकैरियोटिक कोशिकाएँ सरल होती हैं और उनमें कुछ जटिल संरचनाएँ नहीं होती हैं। प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में नाभिक नहीं होता है, जो एक महत्वपूर्ण अंतर है। प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं के कुछ लक्षण एनाबेना पर भी लागू होते हैं:

1. वे कॉलोनियाँ बना सकते हैं या एककोशिकीय हो सकते हैं।

2. उनमें कोई नाभिक नहीं है; कोशिका द्रव्य में उनका डीएनए स्वतंत्र रूप से तैरता रहता है।

3. उनमें झिल्ली से बंधे अंगक नहीं हैं।

4. उनकी कोशिका भित्ति पेप्टिडोग्लाइकन से बना है। 

Important NEET Biology Notes
Chara	Funaria	Apomixis
Rhizopus	Spirogyra	Bacteriophage

Anabaena Examples 

एनाबेना फिलामेंटस साइनोबैक्टीरिया की एक प्रजाति है जो विभिन्न पौधों के साथ सहजीवी संबंधों और नाइट्रोजन-फिक्सिंग क्षमताओं के लिए जानी जाती है। एनाबेना प्रजातियों और उनकी विशेषताओं का निम्नलिखित उदाहरण है:

1. Anabaena azollae

सहजीवी सम्बन्ध: यह प्रजाति जलीय फर्न एजोला के साथ रहती है। एनाबेना एजोला पत्तियों की गुहाओं में रहता है और वायुमंडलीय नाइट्रोजन को बदलता है ताकि पौधे इसका उपयोग कर सकें। यह सहजीवन चावल के खेतों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जहां एजोला और एनाबेना एजोला मिट्टी की उर्वरता को बढ़ाने के लिए हरी खाद के रूप में इस्तेमाल किए जाते हैं।

प्रयोग: कृषि में, विशेष रूप से दक्षिण पूर्व एशिया में, टिकाऊ चावल की खेती को बढ़ावा देने के लिए इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

2. Anabaena variabilis

नाइट्रोजन विघटन: एनाबेना वेरिएबिलिस हेटेरोसिस्ट नामक विशेष कोशिकाएं वायुमंडलीय नाइट्रोजन को अमोनिया में फिक्स कर सकती हैं, जो नाइट्रोजनेज एंजाइम को काम करने के लिए आवश्यक अवायवीय वातावरण प्रदान करती है।

शोध में रुचि: इस प्रजाति का अध्ययन अक्सर जैवउर्वरक के रूप में किया जाता है और नाइट्रोजन चक्र में इसकी भूमिका को देखा जाता है।

3. Anabaena flos-aquae

ब्लूम बनाना: Anabaena flos-aqva मीठे पानी के वातावरण में शैवाल ब्लूम बनाने के लिए जाना जाता है। ये विषाक्त पदार्थों, जैसे ब्लूम एनाटॉक्सिन-ए, बना सकते हैं, जो जलीय जीवन और मानव स्वास्थ्य के लिए खतरनाक हैं।

सामाजिक प्रभाव: विषाक्त ब्लूम के प्रभावों को जल निकायों में कम करने के लिए एनाबेना फ्लोस-एक्वा की आबादी की निगरानी और प्रबंधन की जरूरत है।

4. Anabaena cylindrica:

रूप विज्ञान: बेलनाकार कोशिकाएँ और लंबी श्रृंखलाएँ या तंतु बनाने की क्षमता इस प्रजाति की विशेषता हैं। यह भी नाइट्रोजन को स्थिर करने वाले हेटेरोसिस्ट बनाता है।

परिस्थितिक प्रभाव: जैवउर्वरक बनाने की क्षमता के अलावा, एनाबेना सिलिंड्रिका जलीय पारिस्थितिकी तंत्र में नाइट्रोजन चक्र में योगदान देता है।

5. Anabaena sphaerica:

रचना: एनाबेना स्फेरिका अपनी गोलाकार कोशिकाओं, जो चेन या कॉलोनियाँ बनाती हैं, के लिए प्रसिद्ध है। यह भी नाइट्रोजन फिक्सेशन को हेटेरोसिस्ट बनाता है।

अध्ययनों में इस्तेमाल: इस प्रजाति को वैज्ञानिक अनुसंधान में प्रयोग किया जाता है ताकि नाइट्रोजन फिक्सेशन के तंत्र और हेटेरोसिस्ट के विकास को समझ सकें।

कुल मिलाकर, एनाबेना प्रजातियाँ नाइट्रोजन फिक्सेशन के लिए महत्वपूर्ण हैं, इसलिए वे कृषि और प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र दोनों में महत्वपूर्ण हैं। वे अद्वितीय क्षमताओं और पारिस्थितिक महत्व के कारण भी वैज्ञानिक खोजों का केंद्र हैं। 

Anabaena Reproduction

एनाबेना, एक प्रकार का तंतुमय साइनोबैक्टीरिया या नीला-हरा शैवाल, यौन प्रजनन में शामिल नहीं होता है, कई पौधों और जानवरों के विपरीत। इसके बजाय, यह अलैंगिक प्रजनन पर निर्भर करता है। यहाँ इसकी दो प्रमुख अलैंगिक प्रजनन रणनीतियों का विस्तृत विश्लेषण किया गया है:

1. Fragmentation: 

यह एनाबेना के अलैंगिक प्रजनन का सबसे आम तरीका है. कोशिकाओं की तंतुमय श्रृंखला, जिसे ट्राइकोम कहा जाता है, स्वतः ही या पर्यावरणीय परिस्थितियों से टूट सकती है; प्रत्येक टुकड़ा, जिसमें पर्याप्त व्यवहार्य कोशिकाएँ होती हैं, एक नए, स्वतंत्र एनाबेना तंतु में विकसित हो सकता है।

2. Akinete Formation:

एनाबेना की कुछ वनस्पति कोशिकाएँ एकिनेट्स में बदल सकती हैं जब पर्यावरण प्रतिकूल हो जाता है, जैसे पोषक तत्वों की कमी या शुष्क अवधि। एकिनेट्स मोटी दीवारों वाली चयापचय रूप से निष्क्रिय कोशिकाएँ हैं, जो कठोर परिस्थितियों के प्रति बहुत मजबूत हैं। जब हालात सुधरते हैं, एकिनेट्स अंकुरित हो सकते हैं और एक नए ट्राइकोम में विकसित हो सकते हैं।

3. Heterocysts: 

ये नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने वाली एनाबेना ट्राइकोम में पाई जाने वाली विशिष्ट कोशिकाएँ हैं। नाइट्रोजन स्थिरीकरण, वायुमंडलीय नाइट्रोजन (N2) को अमोनिया में बदलने की प्रक्रिया है, जो जैव-अणुओं को आवश्यक है। नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए हेटेरोसिस्ट एंजाइम को कम ऑक्सीजन चाहिए।

एनाबेना मुख्य रूप से अलैंगिक रूप से प्रजनन करता है, लेकिन विभिन्न एनाबेना उपभेदों के बीच आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान होने की रिपोर्ट मिली है।

कुल मिलाकर, एकिनेट गठन और विखंडन जैसे अलैंगिक प्रजनन उपायों से एनाबेना प्रभावी रूप से नए वातावरण में पनप सकता है और चुनौतीपूर्ण हालात का सामना कर सकता है।

एनाबेना में यौन प्रजनन नहीं होता। कुछ अध्ययनों में आनुवंशिक विनिमय तंत्र के संकेत पाए गए हैं, लेकिन वे वास्तविक यौन प्रजनन नहीं हैं।

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