பாக்டீரியா

பற்றுயிரி அல்லது பாக்டீரியா (இலங்கை வழக்கு: பற்றீரியா, ஆங்கிலம்: Bacteria) என அழைக்கப்படுபவை நிலைக்கருவிலி பிரிவைச் சேர்ந்த நுண்ணுயிரிகளில் மிகப்பெரிய ஆட்களத்தில் உள்ள உயிரினங்கள் ஆகும். பொதுவாகச் சொல்வதென்றால் கண்ணுக்குத் தெரியாத நுண்ணுயிர் வகைகளில் ஒரு பிரிவுக்கு பாக்டிரியாக்கள் எனப் பெயர் சூட்டப்பட்டுள்ளது எனக் கூறலாம். பாக்டீரியா என்னும் சொல் கிரேக்கச் சொல்லாகிய βακτήριον, (baktērion, பா'க்டீரியொன்) என்பதில் இருந்து வந்தது (இது βακτρον என்பதன் சுருக்கம் என்கிறது ஆக்ஃசுபோர்டு ஆங்கில அகரமுதலி). பாக்டீரியாக்களே உலகில் மிகவும் அதிகமாக உள்ள உயிரினம் ஆகும். மண், நீர், புவியின் ஆழமான மேலோட்டுப் பகுதி, கரிமப் பொருட்கள், தாவரங்கள் விலங்குகளின் உடல்கள் என்று அனைத்து இடங்களிலும் வாழும். சில வகை பாக்டீரியாக்கள் உயிரிகளுக்கு உகந்ததல்லாத சூழல் எனக் கருதப்படும் வெந்நீரூற்றுக்கள், கதிரியக்க கழிவுகள்^[2] போன்றவற்றிலும் வாழும் தன்மை கொண்டனவாக உள்ளன. இவை பிற உயிரினங்களுடன் கூட்டுயிரிகளாகவும் வாழும் திறனைக் கொண்டவையாக இருக்கின்றன.

பாக்டீரியா புதைப்படிவ காலம்:ஆர்க்கியன் அல்லது அதற்கு முற்பட்ட காலம் முதல் தற்காலம் வரை
எதிர்மின் நுணுக்குக்காட்டியில் Escherichia coli பக்டீரியா
உயிரியல் வகைப்பாடு
உலகம்:	பாக்டீரியா
கணங்கள்[1]
கிராம்-நேர் பாக்டீரியா Actinobacteria (high-G+C) Firmicutes (low-G+C) Tenericutes (no wall) கிராம்-எதிர் பாக்டீரியா Aquificae Bacteroidetes/Chlorobi Chlamydiae/Verrucomicrobia Deinococcus-Thermus Fusobacteria Gemmatimonadetes Nitrospirae Proteobacteria Spirochaetes Synergistetes unknown/ungrouped Acidobacteria Chloroflexi Chrysiogenetes riCyanobactea Deferribacteres Dictyoglomi Fibrobacteres Planctomycetes Thermodesulfobacteria Thermotogae

பல்வேறு வடிவங்களின் அடிப்படையில் வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ள பாக்டீரியாக்கள்

பெரும்பாலான பாக்டீரியாக்கள் ஒரு கலம் மட்டும் கொண்டதாகவும் நுண்ணோக்கியில் மட்டும் பார்க்க வல்லதாகவும் உள்ளன. இவை உயிரணுக் கரு அற்று, பச்சையவுருமணிகள், இழைமணிகள் போன்ற கல நுண்ணுறுப்புக்கள் ஏதுமின்றி மிக எளிய கல அமைப்பை கொண்டுள்ளன. இவை கோளவுரு, கோலுரு, சுருளியுரு போன்ற பல்வேறு வடிவங்களில் காணப்படுகின்றன.

தாவரங்கள், பூஞ்சைகள் போல் பாக்டீரியாக்களும் வழக்கமாக கலச்சுவரைக் கொண்டிருந்தாலும் அவற்றின் அடக்கக்கூறுகள் மாறுபட்டவையாகும். பெரும்பாலானவை நகரிழைகள் துணை கொண்டு ஓரிடத்தில் இருந்து இன்னொரு இடத்துக்கு நகர்கின்றன. எனினும், இவை பிறகுழுக்கள் பயன்படுத்தும் நகரிழைகளில் இருந்து வேறுபட்டவை.பாக்டீரியாக்களில் மனிதனுக்கு ஆபத்தை விளைவிக்கக் கூடிய கொடிய பாக்டீரியாக்களும் உள்ளன. மனித உடலில், மனித உயிரணுக்களை விட 10 மடங்கிற்கு அதிகமாகவே பாக்டீரியாக்கள் காணப்படுகின்றன. தோலும், குடலுமே மிக அதிகளவில் பாக்டீரியாக்களைக் கொண்ட உடல் பகுதிகளாகும்.^[3]. மனித உடலில் இருக்கும் நோய் எதிர்ப்பாற்றல் முறைமை காரணமாக, இவற்றில் அநேகமானவை உடலுக்குத் தீங்கு விளைவிக்காத நிலையிலேயே இருக்கும். ஒரு சில நன்மை பயக்கும் பாக்டீரியாக்களாகவும் இருக்கும். அதேவேளை சில பாக்டீரியாக்கள் நோய்க்காரணிகளாகத் தொழிற்பட்டு, தொற்றுநோய் விளைக்கும் நுண்ணுயிரிகளாகவும் இருக்கும். நோய் விளைக்கும் நுண்ணுயிரிகளில் அநேகமானவை பாக்டீரியாக்களாகும். ஊட்டச்சத்து மீள்சுழற்சியிலும் (nutrient cycles) பாக்டீரியாக்கள் மிக முக்கிய பங்காற்றி, தேவையான ஊட்டச்சத்துக்களைப் பெற உதவுகின்றன.

வரலாறு

1676 இல், முதன் முதலாக தானாகவே தயாரித்த ஒற்றை வில்லை நுணுக்குக்காட்டியினூடாக (single-lens microscope), பாக்டீரியாவை அவதானித்தவர் அன்டன் வான் லீவன்ஃகூக் என்பவராவார்^[4]. அவர் தான் அவதானித்ததை "animalcules" எனப் பெயரிட்டு, Royal Society க்கு பல கடிதங்கள் மூலம் தெரியப்படுத்தினார்^[5][6][7]. பின்னர், 1838 இல் கிறிசிடியன் கொட்பிரைட் எகிரன்பெர்க் (Christian Gottfried Ehrenberg) என்பவரே பாக்டீரியா என்ற சொல்லைப் பாவித்தார்^[8].

உருவவியல்

இவற்றுள் பல மிகச்சிறிய அளவுடையதாகும்; வழக்கமாக 0.5-5.0 µm நீளம் இருக்கும். எனினும் Thiomargarita namibiensis, Epulopiscium fishelsoni போன்றவை கிட்டத்தட்ட 0.5 மி.மீ அளவு வளரக்கூடியதாகவும், வெறும் கண்களால் பார்க்கக் கூடியதாகவும் இருக்கும்^[9]. பாக்டீரியாக்களின் உருவம் அநேகமாக கோளவடிவிலோ, கோல் வடிவிலோ இருக்கும். கோள வடிவானவை கோளவுரு நுண்ணுயிர் (கொக்கசு - Coccus) எனவும், கோல் வடிவானவை கோலுரு நுண்ணுயிர் (பசிலசு - Bacillus) எனவும் அழைக்கப்படும். சில இவற்றிலிருந்து சிறிது வேறுபட்ட வடிவங்களிலோ, சுருளி வடிவிலேயோ காணப்படும். வேறும் சில மிக நுண்ணியவையாகவும், கலச்சுவர் அற்றதாகவும் இருக்கும். அவை மிகுநுண்ணுயிர் (மைக்கோபிளாசுமா - Mycoplasma) என அழைக்கப்படும். இந்த மிகுநுண்ணுயிரானது அதி பெரிய வைரசின் அளவில், கிட்டத்தட்ட 0.3 µm பருமனையுடைய, மிகவும் சிறிய பாக்டீரியாவாகும்^[10].

கலக் கட்டமைப்பு

கிராம்-நேர் பாக்டீரியா ஒன்றின் கலக்கட்டமைப்பு

பக்டீரியக் கலங்கள் உலகில் மிகச்சிறிய கலங்களை ஆக்கின்றன. இவை பொதுவாக மைக்ரோமீற்றரில் அளவிடப்படும் வீச்சில் காணப்படுகின்றன. எனினும் இவை கலத்தினுள் பல்வேறு கட்டமைப்புக்களைக் கொண்டுள்ளன. மெய்க்கருவுயிரி கலத்துக்கு ஒப்பிடக்கூடியளவுக்குச் சிக்கலான அனுசேபத்தைக் கொண்டுள்ளன. பொதுவாக மெய்க்கருவுயிரிக் கலங்களின் பத்திலொரு பகுதியின் அளவிலேயே இவை காணப்படுகின்றன.

பாக்டீரியக் கலங்கள் ஏனைய அனைத்துக் கலவகைகளைப் போல பொஸ்போலிப்பிட்டு மென்சவ்வால் சூழப்பட்டுள்ளன. பொதுவாக இவற்றில் மெய்க்கருவுயிரிகளில் காணப்படுவது போல மென்சவ்வால் சூழப்பட்ட புன்னங்கங்கள் காணப்படுவதில்லை. பாக்டீரியாக்களில் மென்சவ்வால் சூழப்பட்ட கருவோ, இழைமணியோ, பச்சையுருமணியோ காணப்படுவதில்லை. எனவே இவை அர்க்கியாக்களுடன் இணைந்து நிலைக்கருவிலி கல ஒழுங்கமைப்பைக் காட்டுகின்றன. ஒளித்தொகுப்பில் ஈடுபடும் பாக்டீரியாக்களில் ஒளித்தொகுப்புப் புடகங்கள்/ தைலக்கொய்ட் மென்சவ்வு எனப்படும் கலத்தக மென்சவ்வுக் கட்டமைப்பு காணப்படுகின்றது. ஏனைய பக்டீரியாக்களிலும் இதற்கு ஒப்பான கலத்தக மென்சவ்வுகள் காணப்படுகின்றன. ஆனால் டி.என்.ஏயைச் சூழ எந்தவொரு மென்சவ்வும் காணப்படுவதில்லை.

பாக்டீரியாக்களில் திட்டமான கரு காணப்படுவதில்லை. டி.என்.ஏ சுயாதீனமாகக் கலத்தின் குழியவுருவில் வளைய நிறமூர்த்தம்/ வளைய டி.என்.ஏயாகக் காணப்படும். டி.என்.ஏயுடன் இசுட்டோன் புரதம் சேர்ந்து மெய்க்கருவுயிரிகளை ஒத்த நிறமூர்த்தக் கட்டமைப்பை உருவாக்குவதில்லை. பாக்டீரியாக்களில் மெய்க்கருவுயிரிகளினதை விடச் சிறிய இரைபோசோம் காணப்படுகின்றது. இவை 70S வகை இரைபோசோம்களாகும். பாக்டீரியாக்களில் கிளைக்கோசன் போன்ற சேதனச் சேர்வைகளின் உணவொதுக்குகளும் காணப்படுகின்றது. சயனோபாக்டீரியாக்களில் ஆக்சிசன் வாயுவைச் சேமிக்கும் வாயுச் சேமிப்புகளும் உள்ளது. சேமித்துள்ள ஆக்சிசன் வாயுவைப் பயன்படுத்தி சயனோபாக்டீரியாக்களால் நீரில் மிதக்கக்கூடியதாக உள்ளது.

பாக்டீரியாக்களின் கலச்சுவர் மிகவும் தனித்துவமானது. பாக்டீரியக் கலச்சுவரைக் கொண்டே அவை ஏனைய உயிரினங்களிலிருந்து பிரித்தறியப்படுவதுடன் அவற்றினுள்ளும் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. அனைத்து பக்டீரியாக்களிலும் பெப்டிடோகிளைக்கனாலான (peptidoglycan) கலச்சுவர் காணப்படுகின்றது. கலச்சுவரின் கட்டமைப்பு வேறுபாட்டால் பாக்டீரியாக்களின் இரு வகைகளும் கிராம் சாயமேற்றலுக்கு வெவ்வேறு விளைவைக் கொடுக்கின்றன. கிராம் நேர் பக்டீரியாக்களில் தடிப்பான பெப்டிடோகிளைக்கன் கலச்சுவர் உள்ளது. கிராம் எதிர் பாக்டீரியாக்களில் மெல்லிய பெப்டிடோகிளைக்கன் கலச்சுவரும் அதற்கு வெளியே இலிப்போ-பல்சக்கரைட்டு மென்சவ்வும் காணப்படுகின்றன.

இனப்பெருக்கம்

பாக்டீரிய இருகூற்றுப் பிளவு:முதலில் வளைய டி.என்.ஏ இரட்டிப்படைந்து அகுத்ததாகக் கலம் இருகூற்றுப் பிளவடைகின்றது.

பாக்டீரியாக்கள் பிரதானமாக இருகூற்றுப் பிளவு மூலம் இனம்பெருகுகின்றன. இதன் போது பாக்டீரியாவின் டி.என்.ஏ இரட்டிப்படைந்து இரு வளைய டி.என்.ஏக்கள் உருவாக்கப்படும். இதன் பின் மிக எளிமையாக கலம் இரண்டாக பிளக்கப்படுகின்றது. இவ்விருகூற்றுப் பிளவு கலம் ஓரளவுக்கு வளர்ச்சியடைந்த பின்னரே நடைபெறும். சரியானளவுக்குப் போசணை வழங்கப்பட்டால் அல்லது தற்போசணை பாக்டீரியா ஆயின் சரியான வளர்ச்சி நிபந்தனைகள் காணப்பட்டால் பாக்டீரியாக்கள் மிக வேகமாக இரட்டிப்படைகின்றன. இருகூற்றுப் பிளவு மிகவும் எளிமையான இனப்பெருக்க முறையென்பதால் பாக்டீரியாக்களின் இனப்பெருக்க வேகம் மிக அதிகமாகும். எனினும் இயற்கையில் உணவுத் தட்டுப்பாடு, போட்டி காரணமாக பாக்டீரியாக்கள் அவ்வளவு வேகமாக இனம்பெருகுவதில்லை.

மிக வேகமாக இனம்பெருகும் Escherichia coli

சக்தி மூலமும் அனுசேபமும்

பக்டீரியாக்களில் அனுசேப முறையில் மிகப்பாரியளவான பல்வகைமை காணப்படுகின்றது. இதனாலேயே கடலின் அடிப்பகுதி முதல் நாம் உண்ணும் உணவிலும், எம் குடலிலும் மேலும் நாம் அவதானிக்கும் அனைத்து இடங்களிலும் பாக்டீரியாக்கள் காணப்படுகின்றன. சில தற்சார்பு உயிரிகளாகவும், சில பிறபோசணிகளாகவும் உள்ளன. சில தம் சக்திக்காக சூரிய ஒளியையும், சில இரசாயனங்களையும், சில சேதனச் சேர்வைகளையும் நம்பியுள்ளன. பல பக்டீரியாக்களின் டி.என்.ஏயில் மிகவும் சிக்கலான உயிரிரசாயனச் செயல்முறைகளை நிகழ்த்துவதற்கான பாரம்பரியத் தகவல் சேமிக்கப்பட்டுள்ளது. எனவே இவற்றை தயிருற்பத்தி, சேதனப் பசளை உற்பத்தி, பாற்கட்டி உற்பத்தி, சூழல் மாசுக்களை நீக்கல், செம்பு,தங்கம் போன்ற உலோகங்களைப் பிரித்தெடுத்தல் போன்ற பல்வேறு கைத்தொழில் உற்பத்திகளில் பயன்படுத்த முடியும். இவ்வனைத்து உபயோகங்களுக்கும் பாக்டீரியாக்களில் உள்ள அனுசேபப் பல்வகைமையே காரணமாகும்.

பல்வேறு பாக்டீரியாக்களின் போசணை முறைகள்

போசணை முறை	சக்தி மூலம்	கார்பன் மூலம்	உதாரணங்கள்
ஒளிப்போசணிகள்	சூரிய ஒளி	சேதனச்சேர்மங்கள்- ஒளிப்பிறபோசணிகள் கார்பன் பதித்தல்(CO2/ CH4)- ஒளித்தற்போசணிகள்	சயனோபாக்டீரியா, பச்சைக் கந்தக பக்டீரியா, ஊதா பாக்டீரியா
நிலப்போசணிகள்	அசேதனச் சேர்மங்கள்	சேதனச் சேர்மங்கள்- நிலப்பிறபோசணிகள் கார்பன் பதித்தல்- நிலத்தற்போசணிகள்	Thermodesulfobacteria, Hydrogenophilaceae, அல்லது Nitrospirae
சேதனப்போசணிகள்	சேதனச் சேர்மங்கள்	சேதனச் சேர்மங்கள்- இரசாயன பிறபோசணிகள் கார்பன் பதித்தல்- இரசாயன தற்போசணிகள்	Bacillus (கோலுரு நுண்ணுயிரி), Clostridium

கைத்தொழில் ரீதியிலான பயன்கள்

பல்வேறு உணவு மற்றும் குடிபான உற்பத்திகள் பக்டீரியாக்களின் செயற்பாட்டால் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. பாலுற்பத்திப் பொருட்களான தயிர், யோகர்ட், பாற்கட்டி, சீஸ் போன்றவை பாக்டீரியாக்களின் நொதித்தல் செயற்பாடு மூலமே சாத்தியமாகின்றன. வினாகிரி உற்பத்தியில் Acetobactor பாக்டீரியா பயன்படுத்தப்படுகின்றது. சில பாக்டீரியாக்களால் ஐதரோகார்பன்களையும் பிரிகையடையச் செய்ய முடியும். எனவே சமுத்திரங்களில் கப்பல்கள் மூழ்குவதால் ஏற்படும் மசகெண்ணைக் கசிவை நீக்க பாக்டீரியாக்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சில பாக்டீரியாக்களை பூச்சிகொல்லிகளாகவும் பயன்படுத்த முடியும். இரசாயன் பூச்சிகொல்லிகளால் சூழற்சமநிலை பாதிக்கப்படும் ஆனால் அவற்றிற்குப் பதிலீடாக பாக்டீரியாக்களைப் பயன்படுத்தினால் உயர் விளைச்சல் கிடைப்பதுடன் சூழற்சமநிலையும் பேணப்படுதல் பக்டீரியாக்களின் குறிப்பிடத்தக்க நன்மையாகும். Bacillus thuringiensis எனும் மண்ணிலுள்ள பாக்டீரியாவே பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் பூச்சிகொல்லி பாக்டீரியாவாகும்.

தங்கம் உருவாக்கக்கூடிய பாக்டீரியா

கியூப்ரியாவிடஸ் மெடல்லிடியூரன்ஸ் (Cupriavidus metallidurans) மற்றும் டெல்ப்டியா அசிடோவரன்சு (Delftia acidovarans) போன்ற சிலவகைப் பக்டீரியாக்கள் நீர்ம நிலையில் உள்ள தங்க குளோரைடு என்ற பயனற்ற, நச்சுத்தன்மையான சேர்மத்தை தங்க நானோ துணிக்கைகளாக மாற்றவல்லன என்று சில ஆய்வுகளில் அறியப்பட்டுள்ளது.^[11] மிச்சிகன் மாநில பல்கலைக்கழகத்தை சேர்ந்த உயிரியல் துறை விஞ்ஞானிகள் கியூப்ரியாவிடஸ் மெடல்லிடியூரன்ஸ் தூய 24 காரட் தங்கத்தை உருவாக்க கூடியன என்று கண்டறிந்துள்ளனர்.^[12] இவை தங்கக் குளோரைடை தமது உயிரணுவில் எடுத்துக்கொண்டு அவற்றை நானோ தங்கத்துகள்களாக உருமாற்றி வெளிவிடுகின்றன. ஆய்வின் போது ஆய்வுகூடத்தில் ஒரு வாரம் கழித்து பார்த்த போது தங்க குளோரைடு, திடத் தங்கமாக (தங்கக் கட்டி) மாறியிருந்தது ^{[13] [14]}

பக்டீரியாவால் ஏற்படும் நோய்கள்

மனிதர்களில் நோயேற்படுத்தும் சில பாக்டீரிய இனங்கள்.

பாக்டீரியாக்கள் மனிதர்களின் பிரதான நோய்க்காரணிகளாகும். எனினும் இதுவரை அறியப்பட்ட பக்டீரிய இனங்களில் அனேகமானவை நோயைத் தோற்றுவிப்பதில்லை. பல பக்டீரிய இனங்கள் மனிதர்களின் குடலிலும், தோலிலும் ஒரு விதத் தீங்கும் புரியாமல்/ ஒன்றியவாழிகளாக வாழ்கின்றன. ஏற்பு வலி, நெருப்புக் காய்ச்சல், டிப்தீரியா, குடற் காய்ச்சல், கொலரா, தொழு நோய், சிபிலிஸ், காச நோய், உணவு நஞ்சாதல் போன்ற உயிராபத்தைத் தோற்றுவிக்கும் நோய்கள் பாக்டீரியாக்களால் தோற்றுவிக்கப்படுகின்றன. விலங்கு வேளான்மை மற்றும் விவசாயத்திலும் பக்டீரியாக்களால் ஏற்படும் நோய்கள் பாரிய சேதத்தையும் நட்டத்தையும் தோற்றுவிக்கின்றன. இவற்றினால் ஏற்படும் சேதத்தை/ நோய்களைத் தடுப்பதற்கு நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவற்றைத் தொடர்ந்து பயன்படுத்தினால் பாக்டீரியாக்கள் அவற்றிற்கு எதிர்ப்புத்தன்மையை உருவாக்கிக் கொள்கின்றன. இதனாலேயே தகுந்த மருந்துகள் காணப்பட்டாலும் பாக்டீரிய நோய்கள் முற்றாக அழிக்கப்படவில்லை. நோயேற்படுத்தும் பாக்டீரியாக்கள் நேரடியாக இழையங்களை உணவுக்காகத் தாக்குவதாலும், உணவுக்காகப் போட்டியிடுவதாலும், நஞ்சைச் சுரப்பதாலும் நோயைத் தோற்றுவிக்கின்றன.