अनाबीना

'अनाबीना' फिलामेंटस साइनोबैक्टीरिया का जीनस है जो प्लवक के रूप में उपस्तिथ है। वे नाइट्रोजन-फिक्सिंग क्षमताओं के लिए जाने जाते हैं, और वे मच्छर फ़र्न जैसे कुछ पौधों के साथ सहजीवन संबंध बनाते हैं। वे साइनोबैक्टीरिया के चार जेनेरा में से हैं जो न्यूरोटॉक्सिन उत्पन्न करते हैं, जो स्थानीय वन्यजीवों के साथ-साथ खेत जानवरों और पालतू जानवरों के लिए हानिकारक हैं। इन न्यूरोटॉक्सिन के उत्पादन को इसके सहजीवी संबंधों में इनपुट माना जाता है, जो पौधे को चराई के दबाव से बचाता है।

1999 में डीएनए अनुक्रमण परियोजना प्रारंभ की गई, जिसने 'अनाबीना' के पूर्ण जीनोम की मैपिंग की, जो 7.2 मिलियन बेस जोड़े लंबा है। अध्ययन विषमपुटी पर केंद्रित था, जो नाइट्रोजन को अमोनिया में परिवर्तित करते हैं। चावल के धान के खेतों में 'अनाबीना' की कुछ प्रजातियों का उपयोग किया गया है, जो प्रभावी प्राकृतिक उर्वरक सिद्ध करना  हुआ है।

अनाबेना द्वारा नाइट्रोजन स्थिरीकरण
फ़ाइल: जलपरी का हार.tif|अंगूठा|बायां| Anabaena sp. नाइट्रोजन-सीमित स्थितियों के अनुसार, वनस्पति कोशिकाएं फिलामेंट्स के साथ अर्ध-नियमित अंतराल पर विषमलैंगिकों में अंतर करती हैं। हेटेरोसिस्ट कोशिकाएं नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए अंतिम रूप से विशिष्ट हैं। बढ़ी हुई श्वसन, O की निष्क्रियता के परिणामस्वरूप इन कोशिकाओं का आंतरिक भाग सूक्ष्म-ऑक्सीक होता है2-प्रोड्यूसिंग फोटोसिस्टम (PS) II, और सेल वॉल के बाहर गाढ़े लिफाफे का निर्माण। इन कोशिकाओं के भीतर नाइट्रोजनेज, एटीपी और रिडक्टेंट की कीमत पर डाइनाइट्रोजन को अमोनियम में बदल देता है - दोनों कार्बोहाइड्रेट चयापचय द्वारा उत्पन्न होते हैं, पीएस I की गतिविधि द्वारा प्रकाश में पूरक प्रक्रिया, कार्बोहाइड्रेट, संभवतः ग्लूकोज के रूप में, है वानस्पतिक कोशिकाओं में संश्लेषित होता है और विषमपुटी में चला जाता है। बदले में, हेटरोसिस्ट में स्थिर नाइट्रोजन वानस्पतिक कोशिकाओं में चला जाता है, कम से कम भाग में एमिनो एसिड के रूप में। फ़र्न अजोला, सायनोबैक्टीरियम एनाबीना एजोला के साथ सहजीवन संबंध बनाता है, जो नाइट्रोजन स्थिरीकरण वायुमंडलीय नाइट्रोजन है, जो पौधे को इस आवश्यक पोषक तत्व तक पहुंच प्रदान करता है। इसने पौधे को सुपर-प्लांट करार दिया है, क्योंकि यह आसानी से मीठे पानी के क्षेत्रों का उपनिवेश कर सकता है, और बड़ी गति से बढ़ता है - इसके बायोमास को 1.9 दिनों में दोगुना कर देता है। इसके विकास पर विशिष्ट सीमित कारक फास्फोरस है, जिसकी प्रचुरता, रासायनिक अपवाह के कारण, अधिकांशतः अजोला के खिलने की ओर ले जाती है। अन्य ज्ञात पौधों के विपरीत, सहजीवी सूक्ष्मजीव पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में सीधे स्थानांतरित होते हैं। इसने अनाबीना एजोला को पूरी तरह से अपने मेजबान पर निर्भर बना दिया है, क्योंकि इसके कई जीन या तो खो गए हैं या अजोला की कोशिकाओं में केंद्रक में स्थानांतरित कर दिए गए हैं।

अनाबीना
में अध्ययन किए गए आदिम दृष्टि वर्णक

एनाबीना का उपयोग आंख के विकास विकास के चरणों का अध्ययन करने के लिए मॉडल जीव के रूप में किया जाता है। प्रक्रिया जिसमें प्रकाश रेटिना में अणुओं के आकार को बदलता है, जिससे सेलुलर प्रतिक्रियाओं और संकेतों को चलाया जाता है जो कशेरुकियों में दृश्य धारणा का कारण बनता है, एनाबीना में अध्ययन किया जाता है। अनाबीना संवेदी रोडोप्सिन, विशिष्ट प्रकाश-संवेदनशील झिल्ली प्रोटीन, इस शोध का केंद्र है।

डीएनए की मरम्मत
डबल स्ट्रैंड ब्रेक (डीएसबी) प्रकार का डीएनए क्षति (स्वाभाविक रूप से होने वाला) है जिसे समरूप पुनर्संयोजन द्वारा मरम्मत की जा सकती है। यह एंजाइमेटिक मरम्मत प्रक्रिया कई एंजाइमेटिक चरणों में होती है जिसमें आरईसीएन प्रोटीन द्वारा उत्प्रेरित प्रारंभिक चरण सम्मिलित है। अनाबेना में डीएसबी मरम्मत में आरईसीएन की गतिशीलता के अध्ययन ने डीएसबी मरम्मत के विभेदक विनियमन का संकेत दिया जिससे कि यह वानस्पतिक कोशिकाओं में सक्रिय रहे किन्तु परिपक्व हेटेरोसिस्ट में अनुपस्थित रहे जो कि टर्मिनल कोशिकाएं हैं।

अग्रिम पठन

 * Eduardo Romero-Vivas, Fernando Daniel Von Borstel, Claudia Perez-Estrada, Darla Torres-Ariño, Francisco Juan Villa-Medina, Joaquin Gutierrez (2015) On-water remote monitoring robotic system for estimating patch coverage of Anabaena sp. filaments in shallow water; Environ. Sci.: Processes Impacts 04/2015; DOI:10.1039/C5EM00097A
 * Eduardo Romero-Vivas, Fernando Daniel Von Borstel, Claudia Perez-Estrada, Darla Torres-Ariño, Francisco Juan Villa-Medina, Joaquin Gutierrez (2015) On-water remote monitoring robotic system for estimating patch coverage of Anabaena sp. filaments in shallow water; Environ. Sci.: Processes Impacts 04/2015; DOI:10.1039/C5EM00097A

बाहरी संबंध

 * Sequenced Anabaena Genomes
 * Sequenced Anabaena Genomes
 * Sequenced Anabaena Genomes