कुछ सूक्ष्मजीवों या बैक्टीरिया(मिथेनोजेन बैक्टीरिया) में कार्बन चक्र दुनिया में बड़े कार्बन चक्र का एक छोटा सा हिस्सा है। ये सूक्ष्मजीव निर्जीव स्रोतों से कार्बन प्रदान करने में सक्षम हैं और इसे अपने संगठनों और अन्य लोगों के साथ प्रदान करने में सक्षम हैं। विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मजीवों और कविता के द्वारा, यह कार्बन चक्र जलीय वातावरण में होता है, विशेष रूप से उन क्षेत्रों में अपेक्षाकृत होता है जहां एक अवायवीय कार्बन परिवर्तन होना संभव हो सकता है।
अधिकांश कार्बन और कार्बन डाइऑक्साइड कार्बन चक्र के साथ सूक्ष्मजीवों में प्रवेश करते हैं। वायुमंडल में कार्बन, कार्बन डाइऑक्साइड पानी में घुलनशील के रूप में मौजूद है। वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड को प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया द्वारा कार्बनिक पदार्थों में परिवर्तित किया जा सकता है। शैवाल और संयंत्र इस संबंध में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। उसी तरह, कीमो-ड्राइवर मुख्य रूप से आर्किया बैक्टीरिया से कार्बनिक पदार्थों में कार्बन डाइऑक्साइड गैसों को परिवर्तित करने में सक्षम हैं। कार्बन डाइऑक्साइड को इन दोनों प्रणालियों द्वारा चीनी में परिवर्तित किया जाता है। यह परिवर्तन उपस्थिति और ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में हो सकता है।
कार्बन डाइऑक्साइड को दूसरे गैस मीथेन में भी परिवर्तित किया जा सकता है। यह परिवर्तन एक गहरे जमे हुए कीचड़ में एक प्रकार के बैक्टीरिया द्वारा होता है जैसे कि गैर-पर्यावरण। जिसे मिथेनोजेन बैक्टीरिया के रूप में जाना जाता है। इस तरह के परिवर्तनों के लिए हाइड्रोजन की आवश्यकता होती है जो “मिथेनोजेन बैक्टीरिया” के लिए पानी और ऊर्जा का उत्पादन करता है।
एक अन्य प्रकार के बैक्टीरिया “बैक्टीरिया को मीथेन या मिथेनोजेन बैक्टीरिया के लिए ऑक्सीकृत” कहा जाता है, जिसे सचमुच “मीथेन गैस” के रूप में जाना जाता है। वे मीथेन को कार्बन डाइऑक्साइड में परिवर्तित करके कार्बन चक्र को पूरा करते हैं। यह एक एरोबिक प्रक्रिया है जिसमें पानी और ऊर्जा प्राप्त की जाती है।
Mithnotrops ऑक्सी और गैर -प्रासंगिक क्षेत्रों के बीच सीमा रेखा में रहते हैं। वहां, वे गैर -मेथियोनिक बैक्टीरिया द्वारा उत्पादित मीथेन प्राप्त करते हैं और इन बैक्टीरिया द्वारा मीथेन बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले ऑक्सीजन का भी उपयोग करते हैं।
मीथेनाट्राफ्स (methanotrophs) के गुण : –
मेथोट्रोपस को कभी -कभी मेथनोफाइल कहा जाता है। वे ऊर्जा और कार्बन के एकमात्र स्रोत को स्वीकार करने में सक्षम हैं। वे ऑक्सी या गैर-पर्यावरण में विकसित करने में सक्षम हैं। उनके पास एक विशेष प्रकार की आंतरिक झिल्ली प्रणाली है जिसमें मीथेन ऑक्सीकरण किया जाता है। यहां, ऑक्सीजन और मीथेन में कार्बनिक यौगिकों, फॉर्मलाडेहाइड की संरचना है।
मेथेनोट्स उच्च और निम्न तापमान, कम अम्लता और उच्च लवणता की स्थिति में चर सीमाओं के भीतर अपने अस्तित्व को बनाए रख सकते हैं। उनमें से ये गुण स्वतंत्र पारिस्थितिक प्रौद्योगिकी द्वारा प्रस्तुत किए जाते हैं। पृथ्वी के अधिकांश दलदली स्थल झीलों, भूमिगत तालाबों, एक दलदली वातावरण, चावल के खेत, निर्वहन, समशीतोष्ण और बोरियल वन क्षेत्रों की एसिड मिट्टी में मौजूद हैं।
एक नए प्रकार का मेथनोट्रॉफ़िक जो एसिड के वातावरण में विकसित होता है जैसे कि स्पैग्ने पीट के पीट बोग्स की खोज की गई है। इसे मिथायोला और मिथाइलोकॉप्स एसिडिबिलहिला पैटर्न की एक नई पीढ़ी के रूप में वर्णित किया गया है। ये अम्लीय वायुमंडल लगभग 5.5 पीएच और अल्पोबैक्टीरिया (अल्पोबैक्टीरिया) पर बेहतर हो सकते हैं।
मीथेन कार्बन डाइऑक्साइड गैस की तुलना में अधिक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है। वातावरण में मीथेन उत्सर्जन ज्यादातर चावल के खेतों, महासागर, सड़े हुए पत्ते, लकड़ी, आदि से उत्पन्न दलदल से अधिक है। और वेटलैंड्स से अधिक। मिथेनोट्स पर्यावरण में मीथेन उत्सर्जन को कम करके यहां एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं।
ये हमेशा उन शोधकर्ताओं में एक विशेष रुचि का विषय रहे हैं जो ग्लोबल वार्मिंग का अध्ययन करते हैं, क्योंकि उन्होंने वैश्विक मीथेन उत्सर्जन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है।
कुछ पर्यावरण प्रदूषण जैसे क्लोरीनयुक्त हाइड्रोकार्बन सफलतापूर्वक हानिकारक प्रभावों को कम करते हैं
मीथेनोट्रोफ्स के प्रकार : –
मेथेनोट्स को कई समूहों में कोशिकाओं की झिल्ली संरचना के आधार पर विभाजित किया जाता है और विभिन्न तरीकों से फॉर्मलाडेहाइड के फिक्सिंग पर आधारित होता है। इनमें मिथाइलोकस, मिथाइलोसिस्टेसी और मिथाइलोसिस्टेसी शामिल हैं, हालांकि दोनों प्रोटियोबैक्टीरिया में शामिल हैं, हालांकि दोनों प्रोटियोबैक्टीरिया में शामिल हैं। अन्य मेटोथेट्रॉफ़ की प्रजातियां वेरुकोमिक्रोबिया श्रेणी में हैं।
मेथनोट्रॉपी एक विशेष प्रकार का मिथाइलोट्रॉपी है, जिसमें कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में अद्वितीय कार्बन यौगिकों का उपयोग किया जाता है। कुछ मेटलोट्रॉफियां, हालांकि मल्टी-कार्बन योगिक्स का उपयोग करते हैं जो उन्हें अन्य मेथनोट्रॉफ़ियों से अलग करते हैं, मुख्य रूप से मीथेन और मेथनल को ऑक्सीकरण करते हैं। अब तक, वही मीथेनोट्रॉफ़िक, जो पाया गया है, जो कि जाति डी मेथिलोस्पेला का सदस्य है।
मेथनोट्रॉफिक समुदाय, ऑक्सीकरण बैक्टीरिया की उपस्थिति के कारण मीथेन का ऑक्सीकरण, धीरे -धीरे विभिन्न तापमानों के लिए अनुकूलित साबित हुआ है। तापमान और पीएच के आधार पर, मेथनोट्रॉफ़िक ने पारिस्थितिकी में अलग -अलग स्थानों को लिया। उन्हें 5 से 15 ° C. P.H के तापमान सीमा में तीन विशिष्ट समूहों में प्रतिष्ठित किया जा सकता है। 10 से 15 डिग्री सेल्सियस और पीएच 4 से 6 एसिड स्थितियों के तापमान में द्विपोली कोशिकाओं के साथ।
बड़े गोलाकार कोशिकाओं और एक मोटी चीनी कैप्सूल से बना मेट्रोमिक बैक्टीरिया का एक तीसरा समूह। यह 5 से 7 डिग्री है। तापमान पर रह सकते हैं। वर्तमान में, 11 मान्यता प्राप्त मेथेनोट्रॉफ़ की कक्षाएं हैं। ये दो प्रकार उनकी शारीरिक गतिविधियों और कई अन्य तरीकों से भिन्न होते हैं और गामा उपवर्गों के बैक्टीरिया प्रोटो से संपर्क करते हैं।
मीथइलोकोकेसी (methylococaeae) : –
यह एक बैक्टीरिया की एक जाति है जो ऊर्जा और कार्बन, मीथेन प्राप्त करती है। यह मेटाइलोसिसिया या मेथनोट्रॉफ़ से भिन्न होता है। उन्हें गामा प्रोटीबैक्टीरिया उपखंड में रखा जाता है।
Mithyelocachcse की आंतरिक झिल्ली फ्लैट डिस्क की तरह होती है जो कोशिका झिल्ली के लंबवत होती है, मीथेन को प्रेरित किया जाता है और फॉर्मलाडेहाइड में परिवर्तित किया जाता है जो कि दुम (राइबुलोज मोनोफोस्पेट) मोनोफासफेट राइबुलोज (ट्रैक) के नियम के तहत होता है। फॉर्मोल्डिहाइड, राइबुलोज के साथ सामंजस्य, हेक्सुलोज बनाता है, जो बाद में ग्लाइसेरलडेड और अन्य कार्बनिक अणुओं में विघटित हो जाता है। यह बैक्टीरिया राइजोबियम जाति के सदस्यों के रूप में नाइट्रोजन को स्थिर करने में भी सक्षम है।
मिथाइलोसाइट कोशिकाओं की आंतरिक झिल्ली को युग्मित किया जाता है जो कोशिकाओं की सेल लाइन में व्यवस्थित होता है।
मेथेनोट्स जीवन के अन्य माइक्रो-मोन से अलग हैं क्योंकि वे मीथेन को कार्बन और ऊर्जा के स्रोत के रूप में उपयोग करने की क्षमता रखते हैं और गामा-प्रोटेबैक्टीरिया और अल्फा प्रोरोबैसिया से संबंधित हैं।
मिट्टी में पाये जाने वाले मीथेनोट्रोफ्स : –
वन भूमि मीथेन के लिए एक प्रभावी जलाशय के रूप में कार्य करती है क्योंकि मिट्टी में जल स्तर पेड़ों के कारण पृथ्वी की ऊपरी सतह से काफी कम है, जो इन बैक्टीरिया के विकास के लिए काफी फायदेमंद है।
बारिश और सर्दियों के मौसम के दौरान, यह मिट्टी पानी से ढकी होती है, फिर ये मिथेनोजेन बैक्टीरिया को संतुलित करती हैं जो बैक्टीरिया को मीथेन ट्रांसफर प्राप्त करती है जो “मिथेनोजेन बैक्टीरिया” के लिए गैर-मेथेन का उत्पादन करती हैं, फिर नम पृथ्वी मीथेन उत्सर्जन का स्रोत बन जाती है। कुछ महत्वपूर्ण कारक हैं जैसे कि मिट्टी का तापमान, मिट्टी की आर्द्रता और नाइट्रोजन सांद्रता “मीथेन पूल” की परिचालन क्षमता का निर्धारण करने के एक समारोह के रूप में।
अनुमानित मीथेन और जंगली मिट्टी की गहरी परतों से मीथेन और वायुमंडलीय मीथेन के लिए अनुमानित जलवायु परिवर्तन के अनुसार, भूमि प्रति वर्ष लगभग 3 मिलियन टन मीथेन जलाशय की तरह काम करती है। इस स्विमिंग पूल में, मुख्य रूप से मीथेन मेथनोट्रॉफ़ से जातिगत बैक्टीरिया द्वारा निर्मित होता है। जो इस गैस का उपयोग मीथेन के ऑक्सीकरण की प्रक्रिया द्वारा कार्बन के एकमात्र स्रोत के रूप में करते हैं।
