मैग्नेटोटैक्सिस

मैग्नेटोटैक्सिस ग्राम-ऋणात्मक बैक्टीरिया (जीवाणु) के एक विविध समूह द्वारा कार्यान्वित एक प्रक्रिया है जिसमें पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की प्रतिक्रिया में गति को उन्मुख और समन्वयित करना सम्मिलित है। यह प्रक्रिया मुख्य रूप से माइक्रोएरोफिलिक और एनारोब बैक्टीरिया द्वारा की जाती है जो जलीय वातावरण में पाए जाते हैं जैसे नमक मार्स, समुद्री जल और मीठे पानी की झीलें आदि। चुंबकीय क्षेत्र को संवेदन करके, बैक्टीरिया स्वयं को अधिक अनुकूल ऑक्सीजन सांद्रता वाले वातावरण की ओर उन्मुख करने में सक्षम होते हैं। अधिक अनुकूल ऑक्सीजन सांद्रता की ओर इस अभिविन्यास से बैक्टीरिया को ब्राउनियन गति के माध्यम से यादृच्छिक गति के विपरीत शीघ्रता से इन वातावरण तक पहुंचने की अनुमति मिलती है।

सिंहावलोकन
चुंबकीय बैक्टीरिया (उदाहरण के लिए मैग्नेटोस्पाइरिलम मैग्नेटोटैक्टिकम) में मैग्नेटोसोम्स नामक आंतरिक संरचनाएं होती हैं जो मैग्नेटोटैक्सिस की प्रक्रिया के लिए उत्तरदायी होती हैं। मैग्नेटोसोम्स का उपयोग करके चुंबकीय क्षेत्र की ओर उन्मुख होने के बाद, बैक्टीरिया अधिक अनुकूल वातावरण की ओर चुंबकीय क्षेत्र के साथ तैरने के लिए फ्लैगेला का उपयोग करते हैं। मैग्नेटोटैक्सिस का बैक्टीरिया की औसत गति पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। हालाँकि, मैग्नेटोटैक्सिस बैक्टीरिया को उनके अन्यथा यादृच्छिक संचलन को निर्देशित करने की अनुमति देता है। व्यवहार में यह प्रक्रिया एयरोटैक्सिस के समान है, लेकिन ऑक्सीजन सांद्रता के स्थान में चुंबकीय क्षेत्र द्वारा नियंत्रित होती है। मैग्नेटोटैक्सिस और एयरोटैक्सिस प्रायः एक साथ काम करते हैं, क्योंकि बैक्टीरिया उचित ऑक्सीजन सांद्रता खोजने के लिए मैग्नेटोटैक्टिक और एयरोटैक्टिक दोनों प्रणालियों का उपयोग कर सकते हैं। इसे मैग्नेटो-एरोटेक्सिस कहा जाता है। पृथ्वी के ध्रुवों की ओर उन्मुख होकर, समुद्री जीवाणु अपनी गति को नीचे की ओर, अवायवीय/सूक्ष्म एरोबिक अवसाद की ओर निर्देशित करने में सक्षम होते हैं। यह बैक्टीरिया के मेटाबॉलिक वातावरण को परिवर्तित करने की अनुमति देता है, जो रासायनिक चक्र को सक्षम कर सकता है।

मैग्नेटोसोम्स
मैग्नेटोसोम्स में प्रायः मैग्नेटाइट (Fe3O4) क्रिस्टल होते हैं। सल्फ्यूरस वातावरण से कुछ एक्सट्रोफाइल बैक्टीरिया को ग्रेगाइट (आयरन-सल्फाइड यौगिक Fe3S4) के साथ अलग किया गया है। कुछ मैग्नेटोटैक्टिक बैक्टीरिया में पाइराइट (FeS2) क्रिस्टल भी होते हैं, संभवतः ग्रेगाइट के परिवर्तन उत्पाद के रूप में। ये क्रिस्टल एक द्विपरत झिल्ली के भीतर समाहित होते हैं, जिसे मैग्नेटोसोम्स झिल्ली कहा जाता है, जो विशिष्ट प्रोटीन से युक्त होता है। क्रिस्टल के कई अलग-अलग आकार हैं। क्रिस्टल का आकार सामान्यतः जीवाणु प्रजाति के भीतर एक समान होता है। मैग्नेटोसोम्स की सबसे साधारण व्यवस्था जंजीरों में होती है जो अधिकतम चुंबकीय द्विध्रुवीय क्षण बनाने की अनुमति देती है। बैक्टीरिया के भीतर, विभिन्न लंबाई के मैग्नेटोसोम्स की कई श्रृंखलाएं हो सकती हैं जो बैक्टीरिया कोशिका की लंबी धुरी के साथ संरेखित होती हैं। मैग्नेटोसोम्स की श्रृंखलाओं से निर्मित द्विध्रुव आघूर्ण बैक्टीरिया को चलते समय चुंबकीय क्षेत्र के साथ संरेखित होने की अनुमति देता है। एक बार जब चुंबकीय बैक्टीरिया मर जाते हैं, तो वे खुद को पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की ओर उन्मुख करने में सक्षम हो जाते हैं, लेकिन वे क्षेत्र के साथ स्थानांतरित होने में असमर्थ होते हैं।

गोलार्ध और चुंबकीय क्षेत्र
उत्तरी गोलार्ध में, उत्तर-खोज बैक्टीरिया नीचे की ओर अवसाद (चुंबकीय क्षेत्र के समानांतर) की ओर बढ़ते हैं। दक्षिणी गोलार्ध में, दक्षिण की ओर जाने वाले बैक्टीरिया प्रबल हो जाते हैं और अवसाद की ओर नीचे की ओर बढ़ते हैं (चुंबकीय क्षेत्र के समानांतर)। वैज्ञानिकों ने मूल रूप से सोचा था कि दक्षिण की ओर जाने वाले जीवाणु उत्तरी गोलार्ध में ऑक्सीजन की बहुत अधिक सांद्रता की ओर ऊपर की ओर बढ़ेंगे। यह दक्षिण-चाहने वाले बैक्टीरिया को ऋणात्मक रूप से चुनेगा; ताकि उत्तर चाहने वाले जीवाणु उत्तरी गोलार्ध में प्रबल हो जाएं और इसके विपरीत। हालाँकि, उत्तरी गोलार्ध में दक्षिण की ओर जाने वाले बैक्टीरिया पाए गए हैं। इसके अतिरिक्त, उत्तर और दक्षिण दोनों में चुंबकीय खोज करने वाले बैक्टीरिया, यहां तक ​​कि पृथ्वी के चुंबकीय भूमध्य रेखा पर भी पाए जाते हैं, जहां क्षेत्र क्षैतिज रूप से निर्देशित होता है।

यह भी देखें

 * मैग्नेटोसेप्शन
 * मैग्नेटोटैक्टिक बैक्टीरिया

बाहरी संबंध

 * Magnetotaxis in bacteria
 * Do animals really use magnetism in any interesting way to navigate? (The Astronomy Cafe)