বিষয়ের ভূমিকা
আমাদের চারপাশে এমন এক বিশাল জগৎ রয়েছে যা আমরা খালি চোখে দেখতে পাই না। এই জগৎ হল অণুজীব বা মাইক্রোঅরগ্যানিজমের জগৎ। মাটি, জল, বায়ু, এমনকি আমাদের শরীরের ভেতরে ও বাইরে – সর্বত্র এদের বাস। এই ক্ষুদ্র জীবেরা এতটাই ছোট যে এদের দেখতে মাইক্রোস্কোপ বা অণুবীক্ষণ যন্ত্রের প্রয়োজন হয়। অষ্টম শ্রেণির বিজ্ঞানের দ্বিতীয় অধ্যায়, 'অণুজীব: বন্ধু ও শত্রু', আমাদের এই অদৃশ্য জগতের সঙ্গে পরিচয় করিয়ে দেয়।
এই অধ্যায়ে আমরা শিখব অণুজীব কী, এরা কত প্রকারের হয়, এবং আমাদের জীবনে এদের ভূমিকা কতটা গুরুত্বপূর্ণ। নামের মধ্যেই লুকিয়ে আছে এদের দ্বৈত চরিত্র। কিছু অণুজীব আমাদের পরম বন্ধু, যারা দই তৈরি থেকে শুরু করে ঔষধ প্রস্তুতি এবং পরিবেশকে পরিষ্কার রাখার মতো গুরুত্বপূর্ণ কাজ করে। আবার কিছু অণুজীব আমাদের শত্রু, যারা বিভিন্ন ভয়ংকর রোগ সৃষ্টি করে এবং আমাদের খাবার নষ্ট করে দেয়। এই অধ্যায়টি পড়ার মাধ্যমে আমরা জানতে পারব কীভাবে আমরা উপকারী অণুজীবদের কাজে লাগাতে পারি এবং ক্ষতিকর অণুজীবদের থেকে নিজেদের রক্ষা করতে পারি। চলুন, অণুবীক্ষণ যন্ত্রের লেন্সের মধ্যে দিয়ে এই রহস্যময় ও আকর্ষণীয় জগতের গভীরে প্রবেশ করা যাক।
মূল ধারণাগুলির বিস্তারিত ব্যাখ্যা
অণুজীব কাকে বলে? এরা কোথায় থাকে?
যেসব জীবকে আমরা খালি চোখে দেখতে পাই না এবং যাদের দেখার জন্য অণুবীক্ষণ যন্ত্রের প্রয়োজন হয়, তাদের অণুজীব বা মাইক্রোঅরগ্যানিজম (Microorganism) বলা হয়। এরা এককোষী (Unicellular) বা বহুকোষী (Multicellular) হতে পারে। এদের গঠন অত্যন্ত সরল প্রকৃতির।
অণুজীবদের বাসস্থান: অণুজীবদের প্রায়শই সর্বব্যাপী বা 'omnipresent' বলা হয়, কারণ এরা পৃথিবীর প্রায় সব ধরনের পরিবেশে বেঁচে থাকতে পারে।
- জল: পুকুর, নদী, সমুদ্রের নোনা জল, এমনকি বরফশীতল মেরু অঞ্চলের জলেও এদের পাওয়া যায়।
- মাটি: উর্বর মাটি থেকে শুরু করে মরুভূমির শুষ্ক বালি পর্যন্ত সব ধরনের মাটিতে অণুজীব বাস করে।
- বায়ু: বাতাসেও অসংখ্য অণুজীব ভেসে বেড়ায়, যা ধূলিকণার সাথে এক জায়গা থেকে অন্য জায়গায় বাহিত হয়।
- জীবদেহ: মানুষসহ অন্যান্য প্রাণী ও উদ্ভিদের শরীরের ভিতরে ও বাইরে লক্ষ লক্ষ অণুজীব বাস করে। আমাদের অন্ত্রে থাকা কিছু ব্যাকটেরিয়া হজমে সাহায্য করে।
- চরম পরিবেশ (Extreme Environments): কিছু অণুজীব, যাদের এক্সট্রিমোফাইল (Extremophile) বলা হয়, তারা অত্যন্ত প্রতিকূল পরিবেশেও বাঁচতে পারে। যেমন - উষ্ণ প্রস্রবণের ফুটন্ত জল, আগ্নেয়গিরির মুখ, সমুদ্রের গভীরের হাইড্রোথার্মাল ভেন্ট এবং অত্যন্ত লবণাক্ত হ্রদ।
অণুজীবের প্রধান প্রকারভেদ
অণুজীবদের প্রধানত পাঁচটি প্রধান ভাগে ভাগ করা হয়। এই ভাগগুলো হলো:
১. ব্যাকটেরিয়া (Bacteria)
ব্যাকটেরিয়া হল এককোষী, প্রোক্যারিওটিক (Prokaryotic) জীব, অর্থাৎ এদের কোষে কোনো সুগঠিত নিউক্লিয়াস থাকে না। এরা পৃথিবীর প্রাচীনতম জীবদের মধ্যে অন্যতম।
- আকৃতি: এরা প্রধানত তিন ধরনের আকৃতির হয় - দণ্ডাকার (Bacillus), গোলাকার (Coccus), এবং সর্পিল বা কমা-আকৃতির (Spirillum/Vibrio)।
- উপকারিতা: ল্যাকটোব্যাসিলাস (Lactobacillus) নামক ব্যাকটেরিয়া দুধ থেকে দই তৈরি করতে সাহায্য করে। রাইজোবিয়াম (Rhizobium) ব্যাকটেরিয়া শিম্বগোত্রীয় উদ্ভিদের মূলে বাস করে বায়ুমণ্ডলের নাইট্রোজেনকে মাটিতে আবদ্ধ করে মাটির উর্বরতা বাড়ায়। আমাদের অন্ত্রে থাকা ই. কোলাই (E. coli) ভিটামিন B12 সংশ্লেষ করে।
- অপকারিতা: অনেক ব্যাকটেরিয়া রোগ সৃষ্টি করে। যেমন - ভিব্রিও কলেরি (Vibrio cholerae) কলেরা রোগের জন্য দায়ী, মাইকোব্যাকটেরিয়াম টিউবারকিউলোসিস (Mycobacterium tuberculosis) যক্ষ্মা রোগের কারণ।
২. ছত্রাক (Fungi)
ছত্রাক হল ইউক্যারিওটিক (Eukaryotic) জীব, যাদের কোষে সুগঠিত নিউক্লিয়াস থাকে। এদের দেহে ক্লোরোফিল না থাকায় এরা সালোকসংশ্লেষ করতে পারে না। তাই এরা পুষ্টির জন্য মৃত জৈব বস্তু (স্যাপ্রোফাইট/Saprophyte) বা জীবিত পোষকের (প্যারাসাইট/Parasite) উপর নির্ভর করে।
- প্রকারভেদ: ইস্ট (Yeast) এর মতো কিছু ছত্রাক এককোষী, আবার পেনিসিলিয়াম (Penicillium) বা মাশরুমের মতো ছত্রাক বহুকোষী এবং তন্তুর মতো গঠন (Mycelium) তৈরি করে।
- উপকারিতা: ইস্ট নামক ছত্রাক ফার্মেন্টেশন বা সন্ধান প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত হয়, যা পাউরুটি, কেক, অ্যালকোহল এবং ভিনিগার তৈরিতে অপরিহার্য। পেনিসিলিয়াম নামক ছত্রাক থেকে পেনিসিলিন নামক গুরুত্বপূর্ণ অ্যান্টিবায়োটিক তৈরি হয়। মাশরুম একটি জনপ্রিয় খাদ্য। ছত্রাক প্রকৃতিতে বিয়োজকের কাজ করে পরিবেশকে পরিষ্কার রাখে।
- অপকারিতা: ছত্রাক দাদ, চুলকানির মতো চর্মরোগ সৃষ্টি করে। এরা গাছে রোগ সৃষ্টি করে ফসলের ক্ষতি করে (যেমন - গমের মরিচা রোগ)। স্যাঁতস্যাঁতে পরিবেশে এরা খাবার, চামড়া ও কাপড়ে জন্মে সেগুলোকে নষ্ট করে দেয়।
৩. প্রোটোজোয়া (Protozoa)
প্রোটোজোয়া বা আদ্যপ্রাণী হল এককোষী, ইউক্যারিওটিক জীব। এদের বেশিরভাগই পরজীবী বা মুক্তজীবী হিসেবে জলে, স্যাঁতস্যাঁতে মাটিতে বাস করে।
- উদাহরণ: অ্যামিবা (Amoeba) এবং প্যারামেসিয়াম (Paramecium) হল মুক্তজীবী প্রোটোজোয়ার উদাহরণ।
- অপকারিতা: কিছু প্রোটোজোয়া মারাত্মক রোগ সৃষ্টি করে। যেমন - প্লাসমোডিয়াম ভাইভ্যাক্স (Plasmodium vivax) নামক প্রোটোজোয়া স্ত্রী অ্যানোফিলিস মশার মাধ্যমে বাহিত হয়ে ম্যালেরিয়া রোগের সৃষ্টি করে। এন্টামিবা হিস্টোলাইটিকা (Entamoeba histolytica) আমাশয় রোগের কারণ।
৪. শৈবাল (Algae)
শৈবাল হল সরল, ক্লোরোফিলযুক্ত, স্বভোজী (Autotrophic) ইউক্যারিওটিক জীব। এরা মূলত জলজ।
- প্রকারভেদ: ক্লামাইডোমোনাস (Chlamydomonas) -এর মতো শৈবাল এককোষী, আবার স্পাইরোগাইরা (Spirogyra) -এর মতো শৈবাল বহুকোষী ও ফিলামেন্টাস।
- উপকারিতা: এরা সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ায় প্রচুর পরিমাণে অক্সিজেন উৎপন্ন করে পরিবেশে অক্সিজেনের ভারসাম্য বজায় রাখে। অনেক শৈবাল খাদ্য হিসেবে ব্যবহৃত হয়। অ্যাগার (Agar) নামক পদার্থটি লোহিত শৈবাল থেকে পাওয়া যায় যা ল্যাবরেটরিতে কালচার মিডিয়াম এবং আইসক্রিম তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।
- অপকারিতা: জলাশয়ে শৈবালের অতিরিক্ত বৃদ্ধিকে 'অ্যালগাল ব্লুম' (Algal Bloom) বলে, যা জলের অক্সিজেন কমিয়ে দিয়ে মাছ ও অন্যান্য জলজ প্রাণীর মৃত্যুর কারণ হতে পারে।
৫. ভাইরাস (Virus)
ভাইরাস হল অণুজীবদের মধ্যে সবচেয়ে অদ্ভুত ও রহস্যময়। এরা জীব ও জড়ের মধ্যবর্তী পর্যায়ের বস্তু।
- গঠন: ভাইরাসের দেহ কেবল নিউক্লিক অ্যাসিড (DNA বা RNA) এবং তাকে ঘিরে থাকা একটি প্রোটিনের আবরণ বা ক্যাপসিড (Capsid) নিয়ে গঠিত। এদের নিজস্ব কোনো কোষীয় অঙ্গাণু নেই।
- দ্বৈত চরিত্র: যখন ভাইরাস কোনো জীবন্ত পোষক কোষের বাইরে থাকে, তখন এটি একটি জড় পদার্থের মতো আচরণ করে। কিন্তু যখন এটি কোনো উপযুক্ত পোষক কোষে প্রবেশ করে, তখন সেই কোষের সমস্ত কার্যকলাপকে নিজের নিয়ন্ত্রণে এনে দ্রুত বংশবৃদ্ধি করতে শুরু করে। একারণে ভাইরাসকে 'অবলিগেটরি প্যারাসাইট' বা বাধ্যতামূলক পরজীবী বলা হয়।
- অপকারিতা: সমস্ত ভাইরাসই ক্ষতিকর এবং রোগ সৃষ্টিকারী। সাধারণ সর্দি-কাশি, ইনফ্লুয়েঞ্জা, পোলিও, হাম, চিকেনপক্স, ডেঙ্গু, এইডস (AIDS) এবং সাম্প্রতিক কোভিড-১৯ (COVID-19) এর মতো রোগ ভাইরাসের কারণেই হয়।
বন্ধু অণুজীব: আমাদের উপকারে অণুজীব
অণুজীব মানেই যে শুধু রোগ বা ক্ষতি, তা কিন্তু নয়। আমাদের জীবনে এদের অনেক ইতিবাচক ভূমিকা রয়েছে, যা ছাড়া আমাদের দৈনন্দিন জীবন অচল হয়ে পড়ত।
১. খাদ্য শিল্পে ব্যবহার
- দই ও পনির তৈরি: ল্যাকটোব্যাসিলাস (Lactobacillus) নামক ব্যাকটেরিয়া দুধের মধ্যে থাকা ল্যাকটোজ শর্করাকে ল্যাকটিক অ্যাসিডে পরিণত করে, যার ফলে দুধ জমে দই তৈরি হয়। একইভাবে, ব্যাকটেরিয়া ও ছত্রাকের সাহায্যে পনির তৈরি করা হয়।
- বেকারি শিল্পে: ইস্ট (Yeast) নামক এককোষী ছত্রাক ময়দার মিশ্রণে মেশানো হয়। ইস্ট দ্রুত শ্বসনের মাধ্যমে কার্বন ডাইঅক্সাইড গ্যাস উৎপন্ন করে, যা ময়দার তালকে ফুলিয়ে তোলে বা ফাঁপিয়ে তোলে। একারণেই পাউরুটি, কেক ইত্যাদি নরম ও স্পঞ্জি হয়।
- অ্যালকোহল ও ভিনিগার প্রস্তুতি: ইস্ট বার্লি, গম, চাল বা ফলের রসে থাকা শর্করাকে সন্ধান (Fermentation) প্রক্রিয়ায় অ্যালকোহলে রূপান্তরিত করে। এই প্রক্রিয়াটি ওয়াইন এবং বিয়ার শিল্পে ব্যবহৃত হয়। অ্যাসিটোব্যাক্টর (Acetobacter) নামক ব্যাকটেরিয়া অ্যালকোহলকে অ্যাসিটিক অ্যাসিড বা ভিনিগারে পরিণত করে।
২. ঔষধ প্রস্তুতিতে
- অ্যান্টিবায়োটিক তৈরি: যখন আমরা অসুস্থ হই, ডাক্তার অনেক সময় আমাদের অ্যান্টিবায়োটিক দেন। এই ঔষধগুলো ক্ষতিকর ব্যাকটেরিয়াকে মেরে ফেলে বা তাদের বৃদ্ধিকে থামিয়ে দেয়। ১৯২৯ সালে বিজ্ঞানী আলেকজান্ডার ফ্লেমিং প্রথম পেনিসিলিন (Penicillin) নামক অ্যান্টিবায়োটিক আবিষ্কার করেন, যা পেনিসিলিয়াম নোট্যাটাম (Penicillium notatum) নামক এক প্রকার ছত্রাক থেকে তৈরি। স্ট্রেপটোমাইসিন, টেট্রাসাইক্লিন ইত্যাদি আরও কিছু জনপ্রিয় অ্যান্টিবায়োটিক ব্যাকটেরিয়া ও ছত্রাক থেকে তৈরি করা হয়।
- টিকা বা ভ্যাকসিন প্রস্তুতি: টিকা হল আমাদের শরীরের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতাকে নির্দিষ্ট কোনো রোগের বিরুদ্ধে শক্তিশালী করার একটি উপায়। মৃত বা অত্যন্ত দুর্বল রোগজীবাণুকে আমাদের শরীরে প্রবেশ করানো হয়। এর ফলে, আমাদের শরীরের শ্বেত রক্তকণিকা সেই জীবাণুর বিরুদ্ধে অ্যান্টিবডি (Antibody) তৈরি করে এবং ভবিষ্যতে ওই জীবাণু পুনরায় আক্রমণ করলে তাকে চিনে নিয়ে দ্রুত ধ্বংস করতে পারে। পোলিও, হাম, যক্ষ্মা (BCG) ইত্যাদি রোগের টিকা এভাবেই কাজ করে।
৩. পরিবেশ পরিষ্কার রাখতে
উদ্ভিদ ও প্রাণীর মৃত্যুর পর তাদের দেহ মাটিতে মিশে যায়। ব্যাকটেরিয়া ও ছত্রাকের মতো অণুজীবরা বিয়োজক (Decomposer) হিসেবে কাজ করে। এরা মৃত জীবের জটিল জৈব যৌগগুলিকে ভেঙে সরল অজৈব পদার্থে পরিণত করে, যা আবার মাটিতে ফিরে যায়। এই পদার্থগুলি উদ্ভিদ পুনরায় পুষ্টি হিসেবে গ্রহণ করে। এই প্রক্রিয়ার মাধ্যমে অণুজীবরা পরিবেশকে আবর্জনামুক্ত রাখে এবং পুষ্টির চক্রকে সচল রাখে।
৪. মাটির উর্বরতা বৃদ্ধিতে
বায়ুমণ্ডলে প্রায় ৭৮% নাইট্রোজেন গ্যাস থাকলেও উদ্ভিদ সরাসরি তা গ্রহণ করতে পারে না। কিছু ব্যাকটেরিয়া এবং নীলাভ-সবুজ শৈবাল (Blue-green algae) বায়ুমণ্ডলের নাইট্রোজেনকে অ্যামোনিয়া বা নাইট্রেটের মতো যৌগ পদার্থে রূপান্তরিত করতে পারে, যা উদ্ভিদ সহজেই মাটি থেকে শোষণ করতে পারে। এই প্রক্রিয়াকে নাইট্রোজেন সংবন্ধন (Nitrogen Fixation) বলা হয়। রাইজোবিয়াম (Rhizobium) নামক ব্যাকটেরিয়া মটর, ছোলা ইত্যাদি শিম্বগোত্রীয় উদ্ভিদের মূলের অর্বুদে (Root nodules) বাস করে এই কাজটি করে। এর ফলে মাটির উর্বরতা স্বাভাবিকভাবে বৃদ্ধি পায়।
শত্রু অণুজীব: ক্ষতিকারক অণুজীব
উপকারী ভূমিকার পাশাপাশি অণুজীবদের একটি অন্ধকার দিকও রয়েছে। বহু অণুজীব মানুষ, প্রাণী ও উদ্ভিদের দেহে রোগ সৃষ্টি করে এবং আমাদের জীবনযাত্রাকে ব্যাহত করে।
১. মানুষের দেহে রোগ সৃষ্টিকারী অণুজীব
যেসব অণুজীব রোগ সৃষ্টি করে, তাদের প্যাথোজেন (Pathogen) বলা হয়। এই রোগ সৃষ্টিকারী জীবাণু বিভিন্ন মাধ্যমে আমাদের শরীরে প্রবেশ করতে পারে।
- বায়ুবাহিত রোগ: হাঁচি বা কাশির মাধ্যমে রোগাক্রান্ত ব্যক্তির দেহ থেকে জীবাণু বাতাসে ছড়িয়ে পড়ে এবং শ্বাস-প্রশ্বাসের মাধ্যমে সুস্থ ব্যক্তির দেহে প্রবেশ করে। যেমন: সাধারণ সর্দি-কাশি (ভাইরাস), যক্ষ্মা (ব্যাকটেরিয়া), নিউমোনিয়া (ব্যাকটেরিয়া), ইনফ্লুয়েঞ্জা (ভাইরাস)।
- জল ও খাদ্যবাহিত রোগ: দূষিত জল বা খাবার গ্রহণের মাধ্যমে জীবাণু শরীরে প্রবেশ করে। যেমন: কলেরা (ব্যাকটেরিয়া), টাইফয়েড (ব্যাকটেরিয়া), জন্ডিস বা হেপাটাইটিস (ভাইরাস), আমাশয় (প্রোটোজোয়া)।
- সরাসরি সংস্পর্শ বা সংক্রামক রোগ: রোগাক্রান্ত ব্যক্তির সরাসরি সংস্পর্শে এলে বা তার ব্যবহৃত জিনিসপত্র ব্যবহার করলে রোগ ছড়াতে পারে। যেমন: দাদ (ছত্রাক), চিকেনপক্স (ভাইরাস), সাধারণ সর্দি-কাশি।
- বাহক দ্বারা বাহিত রোগ: কিছু প্রাণী বা কীটপতঙ্গ রোগজীবাণু এক ব্যক্তি থেকে অন্য ব্যক্তির দেহে ছড়িয়ে দেয়। এদের ভেক্টর বা বাহক বলে। যেমন: স্ত্রী অ্যানোফিলিস মশা ম্যালেরিয়ার জীবাণু (প্রোটোজোয়া) বহন করে। স্ত্রী এডিস ইজিপ্টি মশা ডেঙ্গু ভাইরাসের বাহক। মাছি কলেরা, টাইফয়েডের মতো রোগের জীবাণু আবর্জনা থেকে খাবারে বয়ে নিয়ে আসে।
২. প্রাণী ও উদ্ভিদের দেহে রোগ সৃষ্টিকারী অণুজীব
অণুজীবরা শুধু মানুষেরই নয়, অন্যান্য প্রাণী ও উদ্ভিদেরও ক্ষতি করে।
- প্রাণীদের রোগ: অ্যানথ্রাক্স (Anthrax) গবাদি পশুর একটি ভয়ংকর ব্যাকটেরিয়াঘটিত রোগ। গরুর ফুট অ্যান্ড মাউথ ডিজিজ (Foot and Mouth disease) একটি ভাইরাসঘটিত রোগ।
- উদ্ভিদের রোগ: অণুজীবরা ধান, গম, আলু, আখ, কমলালেবুসহ বিভিন্ন ফসলের রোগ সৃষ্টি করে ফলন কমিয়ে দেয়। যেমন: সাইট্রাস ক্যাঙ্কার (Citrus canker) লেবু গাছের একটি ব্যাকটেরিয়াঘটিত রোগ। গমের মরিচা রোগ (Rust of wheat) ছত্রাক দ্বারা হয়। ভেন্ডির ইয়েলো ভেইন মোজাইক (Yellow vein mosaic of bhindi) একটি ভাইরাসঘটিত রোগ।
খাদ্য বিষক্রিয়া বা ফুড পয়জনিং (Food Poisoning)
অনেক সময় আমরা বলি 'খাবারে বিষক্রিয়া' বা ফুড পয়জনিং হয়েছে। এটি ঘটে যখন আমরা এমন কোনো খাবার খাই যা ক্ষতিকারক অণুজীব দ্বারা দূষিত হয়েছে। কিছু অণুজীব, যেমন সালমোনেলা (Salmonella) এবং ক্লোস্ট্রিডিয়াম (Clostridium), খাদ্যের উপর জন্মানোর সময় বিষাক্ত পদার্থ বা টক্সিন (Toxin) উৎপন্ন করে। এই টক্সিনযুক্ত খাবার খেলে বমি, পেট ব্যথা, ডায়রিয়ার মতো গুরুতর অসুস্থতা দেখা দিতে পারে, যা কখনও কখনও মারাত্মকও হতে পারে। তাই খাবার সবসময় ঢেকে রাখা এবং বাসি বা পচা খাবার এড়িয়ে চলা উচিত।
খাদ্য সংরক্ষণ (Food Preservation)
যেহেতু অণুজীবরা উষ্ণ ও আর্দ্র পরিবেশে দ্রুত বংশবৃদ্ধি করে খাবার নষ্ট করে দেয়, তাই খাবারকে দীর্ঘ সময় ভালো রাখার জন্য কিছু পদ্ধতি অবলম্বন করা হয়। এই পদ্ধতিগুলোকে খাদ্য সংরক্ষণ বলে। এর মূল নীতি হল অণুজীবদের বৃদ্ধিকে প্রতিহত করা।
- রাসায়নিক পদ্ধতি: লবণ, চিনি, ভোজ্য তেল এবং ভিনিগারের মতো সাধারণ রাসায়নিক পদার্থ ব্যবহার করে অণুজীবের বৃদ্ধি রোধ করা হয়। এদের সংরক্ষক বা প্রিজারভেটিভস (Preservatives) বলে। জ্যাম, জেলি, আচার তৈরিতে এগুলি ব্যবহৃত হয়। সোডিয়াম বেনজোয়েট এবং সোডিয়াম মেটাবাইসালফাইট এর মতো রাসায়নিকও বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহৃত হয়।
- গরম ও ঠান্ডা পদ্ধতির প্রয়োগ: উচ্চ তাপমাত্রায় অধিকাংশ অণুজীব মারা যায়। তাই জল বা দুধ ফুটিয়ে জীবাণুমুক্ত করা হয়। অন্যদিকে, কম তাপমাত্রায় (যেমন রেফ্রিজারেটরে) অণুজীবের বৃদ্ধি থেমে যায়।
- পাস্তুরাইজেশন (Pasteurization): এই পদ্ধতিতে দুধকে প্রায় ৭০° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ১৫-৩০ সেকেন্ডের জন্য গরম করে হঠাৎ ঠান্ডা করে প্যাকেজিং করা হয়। ফরাসি বিজ্ঞানী লুই পাস্তুর এই পদ্ধতি আবিষ্কার করেন। এর ফলে দুধের ক্ষতিকর ব্যাকটেরিয়া মারা যায় কিন্তু দুধের পুষ্টিগুণ বজায় থাকে।
- শুকানো বা ডিহাইড্রেশন (Dehydration): খাবার থেকে জল শুকিয়ে নিলে অণুজীব জন্মাতে পারে না। মাছ, ফল, সবজি রোদে শুকিয়ে সংরক্ষণ করা হয়।
- বায়ুরোধী প্যাকেজিং: आजकल শুকনো ফল, সবজি, চিপস ইত্যাদি বায়ুরোধী প্যাকেটে বিক্রি করা হয়, যাতে বাতাস এবং অণুজীব প্রবেশ করতে না পারে।
নাইট্রোজেন সংবন্ধন এবং নাইট্রোজেন চক্র (Nitrogen Fixation and Nitrogen Cycle)
এটি প্রকৃতির একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ চক্র, যেখানে অণুজীবরা প্রধান ভূমিকা পালন করে। বায়ুমণ্ডলে প্রায় ৭৮% নাইট্রোজেন থাকলেও উদ্ভিদ বা প্রাণী তা সরাসরি গ্যাসীয় অবস্থায় গ্রহণ করতে পারে না।
নাইট্রোজেন চক্রের ধাপগুলি হলো:
- নাইট্রোজেন সংবন্ধন (Nitrogen Fixation): এই প্রক্রিয়ায় বায়ুমণ্ডলের গ্যাসীয় নাইট্রোজেন (N₂) নাইট্রেট (NO₃⁻) বা অ্যামোনিয়া (NH₃) -এর মতো ব্যবহারযোগ্য যৌগে রূপান্তরিত হয়। এটি দুটি প্রধান উপায়ে ঘটে:
- বায়ুমণ্ডলীয় সংবন্ধন: বজ্রপাতের সময় সৃষ্ট উচ্চ তাপমাত্রা ও চাপে নাইট্রোজেন অক্সিজেনের সাথে যুক্ত হয়ে নাইট্রোজেনের অক্সাইড তৈরি করে, যা বৃষ্টির জলের সাথে মিশে মাটিতে নাইট্রিক অ্যাসিড হিসেবে জমা হয়।
- জৈবিক সংবন্ধন: এটিই প্রধান উপায়। রাইজোবিয়াম ব্যাকটেরিয়ার মতো মিথোজীবী ব্যাকটেরিয়া এবং মাটিতে থাকা মুক্তজীবী ব্যাকটেরিয়া যেমন অ্যাজোটোব্যাক্টর (Azotobacter) ও ক্লস্ট্রিডিয়াম (Clostridium) এই কাজটি করে। নীলাভ-সবুজ শৈবালও নাইট্রোজেন সংবন্ধন করতে পারে।
- নাইট্রোজেন আত্তীকরণ (Nitrogen Assimilation): উদ্ভিদ মাটি থেকে এই নাইট্রোজেন যৌগগুলি মূলের মাধ্যমে শোষণ করে প্রোটিন এবং অন্যান্য প্রয়োজনীয় যৌগ তৈরি করে। প্রাণীরা উদ্ভিদ বা অন্য প্রাণী খেয়ে এই নাইট্রোজেন লাভ করে।
- অ্যামোনিফিকেশন (Ammonification): উদ্ভিদ ও প্রাণীর মৃত্যুর পর বা তাদের রেচন পদার্থ থেকে ব্যাকটেরিয়া ও ছত্রাক (বিয়োজক) জৈব যৌগগুলিকে ভেঙে অ্যামোনিয়া তৈরি করে।
- নাইট্রিফিকেশন (Nitrification): মাটির নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া (যেমন - নাইট্রোসোমোনাস ও নাইট্রোব্যাক্টর) এই অ্যামোনিয়াকে প্রথমে নাইট্রাইট (NO₂⁻) এবং পরে নাইট্রেট (NO₃⁻) -এ রূপান্তরিত করে, যা উদ্ভিদ আবার গ্রহণ করতে পারে।
- ডিনাইট্রিফিকেশন (Denitrification): কিছু ব্যাকটেরিয়া (যেমন - সিউডোমোনাস) মাটিতে থাকা নাইট্রেটকে ভেঙে আবার গ্যাসীয় নাইট্রোজেনে পরিণত করে, যা বায়ুমণ্ডলে ফিরে যায়। এইভাবেই প্রকৃতিতে নাইট্রোজেনের ভারসাম্য বজায় থাকে।
প্রশ্নোত্তর (Q&A)
প্রশ্ন ১: অ্যান্টিবায়োটিক কী এবং এটি ভাইরাসজনিত রোগের ক্ষেত্রে কাজ করে না কেন?
উত্তর: অ্যান্টিবায়োটিক হল এমন এক ধরনের ঔষধ যা ব্যাকটেরিয়া থেকে সৃষ্ট সংক্রমণের চিকিৎসা করতে ব্যবহৃত হয়। এগুলি ক্ষতিকর ব্যাকটেরিয়ার কোষ প্রাচীর ধ্বংস করে বা তাদের প্রোটিন সংশ্লেষণ প্রক্রিয়াকে বাধা দিয়ে তাদের মেরে ফেলে বা বংশবৃদ্ধি থামিয়ে দেয়।
ভাইরাসের নিজস্ব কোনো কোষীয় গঠন বা জৈব-রাসায়নিক প্রক্রিয়া নেই। তারা পোষক কোষের প্রক্রিয়াকে ব্যবহার করে বংশবৃদ্ধি করে। যেহেতু অ্যান্টিবায়োটিকগুলি ব্যাকটেরিয়ার নির্দিষ্ট জৈব-রাসায়নিক পথগুলিকে লক্ষ্য করে কাজ করে, যা ভাইরাসের মধ্যে অনুপস্থিত, তাই অ্যান্টিবায়োটিক ভাইরাসের উপর কোনো প্রভাব ফেলে না। একারণে সর্দি-কাশি বা ইনফ্লুয়েঞ্জার মতো ভাইরাসজনিত রোগে অ্যান্টিবায়োটিক অকার্যকর।
প্রশ্ন ২: ভ্যাকসিন বা টিকা কীভাবে কাজ করে?
উত্তর: ভ্যাকসিন বা টিকা আমাদের শরীরের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতাকে সক্রিয় করে নির্দিষ্ট কোনো রোগের বিরুদ্ধে সুরক্ষা প্রদান করে। একটি ভ্যাকসিনের মধ্যে ওই রোগের জন্য দায়ী জীবাণুর মৃত, নিষ্ক্রিয় বা দুর্বল সংস্করণ থাকে। এই দুর্বল জীবাণু শরীরে প্রবেশ করলে রোগ সৃষ্টি করতে পারে না, কিন্তু আমাদের শরীরের প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা (Immune System) একে বহিরাগত শত্রু হিসেবে চিহ্নিত করে। এর প্রতিক্রিয়ায়, শরীর অ্যান্টিবডি নামক বিশেষ প্রোটিন তৈরি করে যা ওই জীবাণুকে আক্রমণ করে। একই সাথে, শরীর 'মেমরি সেল' তৈরি করে রাখে। এর ফলে, ভবিষ্যতে যদি আসল এবং শক্তিশালী জীবাণু শরীরে আক্রমণ করে, তাহলে মেমরি সেলের সাহায্যে প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা খুব দ্রুত সেই জীবাণুকে চিনে ফেলে এবং বিপুল পরিমাণে অ্যান্টিবডি তৈরি করে তাকে ধ্বংস করে দেয়। এভাবেই টিকা আমাদের রোগ হওয়া থেকে রক্ষা করে।
প্রশ্ন ৩: পাস্তুরাইজেশন পদ্ধতি বলতে কী বোঝো? এটি কেন গুরুত্বপূর্ণ?
উত্তর: পাস্তুরাইজেশন হল একটি খাদ্য সংরক্ষণ পদ্ধতি, বিশেষ করে তরল খাদ্য যেমন দুধকে জীবাণুমুক্ত করার জন্য এটি ব্যবহৃত হয়। এই পদ্ধতিতে দুধকে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় (সাধারণত ৭০° সেলসিয়াস) অল্প সময়ের জন্য (১৫-৩০ সেকেন্ড) গরম করা হয় এবং তারপর খুব দ্রুত ঠান্ডা করে প্যাকেজিং করা হয়। এই পদ্ধতির আবিষ্কারক হলেন ফরাসি বিজ্ঞানী লুই পাস্তুর।
এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ, এই প্রক্রিয়ার মাধ্যমে দুধে থাকা কলেরা, টাইফয়েডের মতো রোগ সৃষ্টিকারী ক্ষতিকর ব্যাকটেরিয়া ধ্বংস হয়ে যায়, কিন্তু দুধের পুষ্টিগুণ ও স্বাদ প্রায় অপরিবর্তিত থাকে। পাস্তুরাইজেশনের ফলে দুধ দীর্ঘ সময় ধরে পানের জন্য নিরাপদ থাকে।
প্রশ্ন ৪: নাইট্রোজেন চক্র পরিবেশের জন্য কেন অপরিহার্য?
উত্তর: নাইট্রোজেন চক্র পরিবেশের জন্য অপরিহার্য কারণ জীবদেহের অন্যতম প্রধান উপাদান প্রোটিন, নিউক্লিক অ্যাসিড (DNA, RNA), ক্লোরোফিল এবং বিভিন্ন ভিটামিনের গঠনে নাইট্রোজেন একটি অত্যাবশ্যকীয় মৌল। বায়ুমণ্ডলে প্রচুর নাইট্রোজেন থাকলেও জীবেরা সরাসরি তা ব্যবহার করতে পারে না। নাইট্রোজেন চক্রের মাধ্যমেই বায়ুমণ্ডলের গ্যাসীয় নাইট্রোজেন ব্যবহারযোগ্য যৌগে রূপান্তরিত হয়ে খাদ্য শৃঙ্খলে প্রবেশ করে। এই চক্র পুষ্টির পুনর্ব্যবহার নিশ্চিত করে, মাটির উর্বরতা বজায় রাখে এবং বায়ুমণ্ডলে নাইট্রোজেনের ভারসাম্য রক্ষা করে। এক কথায়, নাইট্রোজেন চক্র ছাড়া পৃথিবীতে জীবনধারণ অসম্ভব হয়ে পড়ত।
সারসংক্ষেপ
এই অধ্যায় থেকে আমরা যে গুরুত্বপূর্ণ বিষয়গুলি শিখলাম, তা একনজরে দেখে নেওয়া যাক:
- অণুজীব: এরা অত্যন্ত ক্ষুদ্র জীব যা খালি চোখে দেখা যায় না এবং এরা প্রায় সর্বত্র বিরাজমান।
- প্রকারভেদ: অণুজীবদের প্রধান পাঁচটি ভাগ হল ব্যাকটেরিয়া, ছত্রাক, প্রোটোজোয়া, শৈবাল এবং ভাইরাস।
- উপকারী অণুজীব: এরা দই, পাউরুটি, অ্যালকোহল, অ্যান্টিবায়োটিক এবং টিকা তৈরিতে সাহায্য করে। এরা পরিবেশ পরিষ্কার রাখে এবং মাটির উর্বরতা বাড়ায়।
- ক্ষতিকারক অণুজীব: এরা মানুষ, প্রাণী ও উদ্ভিদের দেহে বিভিন্ন রোগ সৃষ্টি করে। এরা খাবার নষ্ট করে এবং খাদ্য বিষক্রিয়ার কারণ হয়।
- খাদ্য সংরক্ষণ: রাসায়নিক পদ্ধতি, পাস্তুরাইজেশন, শুকানো এবং বায়ুরোধী প্যাকেজিং-এর মাধ্যমে অণুজীবের বৃদ্ধি রোধ করে খাবারকে পচনের হাত থেকে রক্ষা করা হয়।
- নাইট্রোজেন চক্র: এটি একটি প্রাকৃতিক প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে বায়ুমণ্ডলের নাইট্রোজেন মাটিতে সংবদ্ধ হয়, জীবজগতে আবর্তিত হয় এবং পুনরায় বায়ুমণ্ডলে ফিরে যায়। এই চক্রে অণুজীবরা মুখ্য ভূমিকা পালন করে।
