सूक्ष्मजीव: मित्र एवं शत्रु (Microorganisms: Friend and Foe)

वे अतिसूक्ष्म जीव जिन्हें हम बिना सूक्ष्मदर्शी (Microscope) की सहायता से नग्न आँखों से नहीं देख सकते, सूक्ष्मजीव (Microorganisms) कहलाते हैं। इन्हें मुख्य रूप से चार बड़े वर्गों में विभाजित किया गया है:

• 1. जीवाणु (Bacteria): ये सरलतम एककोशिकीय प्रोकैरियोटिक जीव हैं। आकार के आधार पर ये गोलाकार (कोकाई), दंडाकार (बैसिली) या सर्पिलाकार (स्पाइरिला) होते हैं; जैसे—लैक्टोबैसिलस, राइजोबियम, ई. कोलाई।
• 2. कवक (Fungi): ये पर्णहरित (क्लोरोफिल) रहित विषमपोषी जीव हैं, जो मृत व सड़े-गले कार्बनिक पदार्थों से पोषण प्राप्त करते हैं; जैसे—यीस्ट (एककोशिकीय), पेनिसिलियम, राइजोपस (ब्रेड मोल्ड), एस्परजिलस।
• 3. प्रोटोजोआ (Protozoa): ये एककोशिकीय यूकेरियोटिक प्राणी-सम पोषण करने वाले जीव हैं; जैसे—अमीबा, पैरामीशियम, प्लास्मोडियम (मलेरिया परजीवी)।
• 4. शैवाल (Algae): ये क्लोरोफिल युक्त स्वपोषी, पादप-सदृश जीव हैं जो प्रकाश-संश्लेषण करते हैं; जैसे—क्लैमाइडोमोनास, स्पाइरोगाइरा, नीले-हरे शैवाल।

सूक्ष्मजीव हमारे दैनिक जीवन और अर्थव्यवस्था में अत्यंत कल्याणकारी भूमिका निभाते हैं:

• दही एवं ब्रेड निर्माण: दूध में पाया जाने वाला लैक्टोबैसिलस (Lactobacillus) जीवाणु दूध की शर्करा (लैक्टोज) को लैक्टिक अम्ल में बदलकर दूध को दही में जमा देता है। यीस्ट (Yeast) श्वसन के दौरान तेजी से कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) गैस उत्पन्न करता है, जिससे गैस के बुलबुले मैदे के खमीर को फुलाकर ब्रेड, केक और पेस्ट्री को स्पंजी बना देते हैं।
• किण्वन (Fermentation): शर्करा (चीनी) को यीस्ट द्वारा अल्कोहल (शराब) में परिवर्तित करने की जैविक प्रक्रिया को किण्वन कहते हैं। इसकी खोज लुई पाश्चर ने 1857 में की थी।
• प्रतिजैविक (Antibiotics): जीवाणुओं और कवकों से प्राप्त वे औषधियाँ जो बीमारी पैदा करने वाले हानिकारक जीवाणुओं को नष्ट कर देती हैं या उनकी वृद्धि रोक देती हैं, एंटीबायोटिक्स कहलाती हैं; जैसे—पेनिसिलिन, स्ट्रेप्टोमाइसिन, टेट्रासाइक्लिन। अलेक्जेंडर फ्लेमिंग ने 1929 में पेनिसिलियम नोटेटम नामक कवक से विश्व की प्रथम एंटीबायोटिक पेनिसिलिन की खोज की थी।
• टीकाकरण (Vaccination): जब कोई दुर्बल या मृत सूक्ष्मजीव शरीर में प्रविष्ट कराए जाते हैं, तो हमारी प्रतिरक्षा प्रणाली उनसे लड़ने के लिए विशिष्ट प्रतिरक्षी (Antibodies) बनाती है। यह प्रतिरक्षी जीवन भर हमारे शरीर में बनी रहती है और भविष्य में होने वाले संक्रमण से रक्षा करती है। चेचक के टीके की खोज एडवर्ड जेनर ने 1798 में की थी। पोलियो, हैजा, क्षय (टीबी), हेपेटाइटिस के टीके इसी सिद्धांत पर कार्य करते हैं।

वायुमंडल में 78% नाइट्रोजन गैस है, जो प्रोटीन, पर्णहरित (क्लोरोफिल), न्यूक्लिक अम्ल और विटामिन का मुख्य घटक है। पौधे वायुमंडलीय नाइट्रोजन का सीधा उपयोग नहीं कर सकते। इसे उपयोगी यौगिकों में बदलने की प्रक्रिया नाइट्रोजन स्थिरीकरण (Nitrogen Fixation) कहलाती है:

• जैविक स्थिरीकरण: फलीदार पौधों (चना, मटर, मूंग) की जड़ों की ग्रंथियों में वास करने वाले राइजोबियम (Rhizobium) जीवाणु तथा मिट्टी में स्वतंत्र रहने वाले नीले-हरे शैवाल (सायनोबैक्टीरिया) वायुमंडलीय N2 को घुलनशील नाइट्रेट्स में बदल देते हैं।
• पादप अवशोषण: पौधे जड़ों द्वारा इन नाइट्रेट्स को अवशोषित कर पादप प्रोटीन का निर्माण करते हैं। शाकाहारी जन्तु इन पौधों को खाकर प्रोटीन प्राप्त करते हैं।
• विनाइट्रीकरण (Denitrification): पौधों व जंतुओं की मृत्यु के बाद मिट्टी में मौजूद विशिष्ट जीवाणु व कवक अपशिष्टों को नाइट्रोजन यौगिकों में बदलते हैं, तथा कुछ विशेष जीवाणु (जैसे स्यूडोमोनास) इन यौगिकों को पुनः स्वतंत्र नाइट्रोजन गैस में बदलकर वायुमंडल में छोड़ देते हैं। इस प्रकार वायुमंडल में नाइट्रोजन की प्रतिशत मात्रा सदैव 78% स्थिर बनी रहती है।

रोग उत्पन्न करने वाले हानिकारक सूक्ष्मजीवों को रोगजनक (Pathogens) कहते हैं। ये संक्रमित व्यक्ति से स्वस्थ व्यक्ति में वायु, जल, भोजन या शारीरिक संपर्क द्वारा फैलते हैं:

खाद्य परिरक्षण की प्रमुख विधियाँ (Food Preservation):

भोजन को सूक्ष्मजीवों द्वारा संदूषित होने से बचाने के लिए उपयोग की जाने वाली विधियाँ:

• नमक व चीनी द्वारा: नमक मांस व मछली में तथा चीनी जैम व जेली में नमी कम करके जीवाणुओं की वृद्धि रोकती है।
• तेल व सिरके द्वारा: अचार में सिरका और तेल ऐसा वातावरण बनाते हैं जिसमें जीवाणु जीवित नहीं रह सकते।
• पाश्चुरीकरण (Pasteurisation): दूध को 70°C पर 15 से 30 सेकंड तक गर्म करके एकाएक ठंडा कर थैलियों में भर लिया जाता है। इससे रोगकारक सूक्ष्मजीव नष्ट हो जाते हैं। इसकी खोज लुई पाश्चर ने की थी।