অধ্যায় ১০ মানবকল্যাণে অণুজীব
অনুশীলনী
১। অণুজীব খালি চোখে দেখা যায় না, কিন্তু অণুবীক্ষণ যন্ত্রের সাহায্যে এদের দেখা যায়। যদি তোমাকে বাড়ি থেকে জীববিজ্ঞান গবেষণাগারে অণুবীক্ষণ যন্ত্রের সাহায্যে অণুজীবের উপস্থিতি প্রদর্শনের জন্য একটি নমুনা নিয়ে যেতে হয়, তবে তুমি কোন নমুনাটি নিয়ে যাবে এবং কেন?
Show Answer
উত্তর
দই অণুজীব অধ্যয়নের জন্য নমুনা হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে। দইতে প্রচুর ল্যাকটিক অ্যাসিড ব্যাকটেরিয়া (LAB) বা ল্যাকটোব্যাসিলাস থাকে। এই ব্যাকটেরিয়াগুলো অ্যাসিড তৈরি করে যা দুধের প্রোটিনকে জমাট বাঁধায় ও পরিপাক করে। দইয়ের একটি ছোট ফোঁটায় লক্ষ লক্ষ ব্যাকটেরিয়া থাকে, যেগুলো সহজেই অণুবীক্ষণ যন্ত্রের নিচে পর্যবেক্ষণ করা যায়।
২। এমন উদাহরণ দাও যা প্রমাণ করে যে অণুজীব বিপাকের সময় গ্যাস নির্গত করে।
Show Answer
উত্তর
যেসব ব্যাকটেরিয়া বিপাকের সময় গ্যাস নির্গত করে তাদের উদাহরণ হল:
(ক) ব্যাকটেরিয়া ও ছত্রাক গাঁজন প্রক্রিয়া সম্পন্ন করে এবং এই প্রক্রিয়ার সময় তারা কার্বন ডাই-অক্সাইড নির্গত করে। গাঁজন হল ব্যাকটেরিয়া বা ইস্টের ক্রিয়ায় একটি জটিল জৈব পদার্থকে সরল পদার্থে রূপান্তর করার প্রক্রিয়া। চিনির গাঁজন অ্যালকোহল উৎপন্ন করে কার্বন ডাই-অক্সাইড ও অতি সামান্য শক্তি নির্গত করে।
$$ \text { Glucose } \xrightarrow[\text { oxygen }]{\text { without }} \text { alcohol }+ \text { energy }+\mathrm{CO}_{2} $$
(খ) ইডলি ও দোসা তৈরিতে ব্যবহৃত ময়দার মিশ্রণ ফুলে ওঠে। এটি ব্যাকটেরিয়ার ক্রিয়ার কারণে হয় যা কার্বন ডাই-অক্সাইড নির্গত করে। ময়দার মিশ্রণ থেকে নির্গত এই $\mathrm{CO}_{2}$ ময়দার মিশ্রণের ভেতর আটকা পড়ে, যার ফলে এটি ফুলে ওঠে।
৩। কোন খাদ্যে তুমি ল্যাকটিক অ্যাসিড ব্যাকটেরিয়া পাবে? তাদের কিছু উপকারী প্রয়োগ উল্লেখ কর।
Show Answer
উত্তর
ল্যাকটিক অ্যাসিড ব্যাকটেরিয়া দইতে পাওয়া যায়। এই ব্যাকটেরিয়াই দুধকে দইতে পরিণত করতে সাহায্য করে। ব্যাকটেরিয়াটি সংখ্যাবৃদ্ধি করে এবং এর সংখ্যা বাড়ায়, যা দুধকে দইতে রূপান্তরিত করে। তারা দইতে ভিটামিন $\mathrm{B}_{12}$ এর পরিমাণও বাড়ায়।
৪। গম, চাল ও ছোলা (বা তাদের দ্রব্য) দিয়ে তৈরি কিছু ঐতিহ্যবাহী ভারতীয় খাদ্যের নাম বল যেগুলোতে অণুজীবের ব্যবহার জড়িত।
Show Answer
উত্তর
(ক) গম:
দ্রব্য: রুটি, কেক ইত্যাদি।
১. চাল:
দ্রব্য: ইডলি, দোসা
২. ছোলা:
দ্রব্য: ঢোকলা, খান্দবী
৫। ক্ষতিকারক ব্যাকটেরিয়ার দ্বারা সৃষ্ট রোগ নিয়ন্ত্রণে অণুজীব কীভাবে একটি প্রধান ভূমিকা পালন করেছে?
Show Answer
উত্তর
বিভিন্ন অণুজীব ওষুধ প্রস্তুত করতে ব্যবহৃত হয়। অ্যান্টিবায়োটিক হল কিছু নির্দিষ্ট অণুজীব দ্বারা উৎপাদিত ওষুধ যা অন্যান্য রোগ সৃষ্টিকারী অণুজীবকে ধ্বংস করে। এই ওষুধগুলো সাধারণত ব্যাকটেরিয়া ও ছত্রাক থেকে পাওয়া যায়। এগুলো রোগ সৃষ্টিকারী অণুজীবকে হয় মেরে ফেলে নয়তো তাদের বৃদ্ধি রোধ করে। স্ট্রেপ্টোমাইসিন, টেট্রাসাইক্লিন ও পেনিসিলিন সাধারণ অ্যান্টিবায়োটিক। পেনিসিলিয়াম নোটাটাম পেনিসিলিন নামক রাসায়নিক উৎপন্ন করে, যা দেহে স্ট্যাফাইলোকক্কাই ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধি রোধ করে। অ্যান্টিবায়োটিকগুলো ব্যাকটেরিয়ার কোষপ্রাচীর দুর্বল করে তাদের ধ্বংস করার জন্য তৈরি করা হয়েছে। এই দুর্বলতার ফলে, শ্বেত রক্তকণিকার মতো কিছু নির্দিষ্ট প্রতিরক্ষা কোষ ব্যাকটেরিয়ার কোষে প্রবেশ করে এবং কোষ লাইসিস ঘটায়। কোষ লাইসিস হল রক্তকণিকা ও ব্যাকটেরিয়ার মতো কোষ ধ্বংস করার প্রক্রিয়া।
৬। অ্যান্টিবায়োটিক উৎপাদনে ব্যবহৃত ছত্রাকের যেকোনো দুটি প্রজাতির নাম কর।
Show Answer
উত্তর
অ্যান্টিবায়োটিক হল এমন ওষুধ যা কিছু নির্দিষ্ট অণুজীব দ্বারা উৎপাদিত হয় অন্যান্য রোগ সৃষ্টিকারী অণুজীবকে ধ্বংস করার জন্য। এই ওষুধগুলো সাধারণত ব্যাকটেরিয়া ও ছত্রাক থেকে পাওয়া যায়।
অ্যান্টিবায়োটিক উৎপাদনে ব্যবহৃত ছত্রাকের প্রজাতি হল:
| অ্যান্টিবায়োটিক | ছত্রাকের উৎস | |
|---|---|---|
| ১ | পেনিসিলিন | পেনিসিলিয়াম নোটাটাম |
| ২ | সেফালোস্পোরিন | সেফালোস্পোরিয়াম অ্যাক্রিমোনিয়াম |
৭। পয়ঃপ্রণালী কী? পয়ঃপ্রণালী কীভাবে আমাদের ক্ষতি করতে পারে?
Show Answer
উত্তর
পয়ঃপ্রণালী হল পৌর বর্জ্য পদার্থ যা নর্দমা ও ড্রেনের মাধ্যমে বাহিত হয়। এতে তরল ও কঠিন উভয় প্রকার বর্জ্য থাকে, যা জৈব পদার্থ ও অণুজীবে সমৃদ্ধ। এই অণুজীবগুলোর অনেকগুলোই রোগ সৃষ্টিকারী এবং বিভিন্ন জলবাহিত রোগ ঘটাতে পারে। পয়ঃপ্রণালীর পানি পানীয় জল দূষণের একটি প্রধান কারণ। তাই, পয়ঃপ্রণালীর পানি সঠিকভাবে সংগ্রহ, শোধন ও নিষ্কাশন করা অত্যাবশ্যক।
৮। প্রাথমিক ও গৌণ পয়ঃপ্রণালী শোধনের মধ্যে মূল পার্থক্য কী?
Show Answer
উত্তর
| প্রাথমিক পয়ঃপ্রণালী শোধন | গৌণ পয়ঃপ্রণালী শোধন | |
|---|---|---|
| ১. | এটি একটি যান্ত্রিক প্রক্রিয়া যাতে মোটা কঠিন পদার্থ দূর করা হয়। | ১. এটি একটি জৈবিক প্রক্রিয়া যাতে অণুজীবের ক্রিয়া জড়িত। |
| ২. | এটি কম ব্যয়বহুল ও অপেক্ষাকৃত কম জটিল। | ২. এটি অত্যন্ত ব্যয়বহুল ও জটিল প্রক্রিয়া। |
৯। তুমি কি মনে কর অণুজীবকেও শক্তির উৎস হিসেবে ব্যবহার করা যায়? যদি হ্যাঁ হয়, তবে কীভাবে?
Show Answer
উত্তর
হ্যাঁ, অণুজীবকে শক্তির উৎস হিসেবে ব্যবহার করা যায়। মিথেন ব্যাকটেরিয়ামের মতো ব্যাকটেরিয়া গোবরগ্যাস বা বায়োগ্যাস উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়।
বায়োগ্যাস উৎপাদন হল একটি বায়োগ্যাস প্ল্যান্টে সংঘটিত একটি অবায়বীয় প্রক্রিয়া, যা একটি কংক্রিটের ট্যাংক (১০-১৫ ফুট গভীর) নিয়ে গঠিত যাতে পর্যাপ্ত আউটলেট ও ইনলেট থাকে। গোবরকে জলের সাথে মিশিয়ে স্লারি তৈরি করে ট্যাংকে ফেলা হয়। ট্যাংকের ডাইজেস্টারে অসংখ্য অবায়বীয় মিথেন উৎপাদনকারী ব্যাকটেরিয়া থাকে, যা স্লারি থেকে বায়োগ্যাস উৎপন্ন করে। বায়োগ্যাস পাইপের মাধ্যমে সরানো যায় যা তারপর শক্তির উৎস হিসেবে ব্যবহৃত হয়, অন্যদিকে ব্যবহৃত স্লারি আউটলেট থেকে সরানো হয় এবং সেটি সার হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
১০। অণুজীব রাসায়নিক সার ও কীটনাশকের ব্যবহার কমাতে ব্যবহার করা যেতে পারে। ব্যাখ্যা কর এটি কীভাবে সম্পন্ন হতে পারে।
Show Answer
উত্তর
অণুজীব জৈব চাষে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, যা রাসায়নিক সার ও কীটনাশক ব্যবহার ছাড়া করা হয়। জৈবসার হল জীবিত জীব যা মাটির উর্বরতা বৃদ্ধিতে সাহায্য করে। এতে উপকারী অণুজীব নির্বাচন জড়িত যা উদ্ভিদ পুষ্টি সরবরাহের মাধ্যমে উদ্ভিদের বৃদ্ধি উন্নত করতে সাহায্য করে। জৈবসার বীজ, শিকড় বা মাটিতে প্রয়োগ করা হয় পুষ্টির প্রাপ্যতা সচল করার জন্য। এইভাবে, তারা জৈব পুষ্টি দিয়ে মাটিকে সমৃদ্ধ করতে অত্যন্ত উপকারী। ব্যাকটেরিয়া ও সায়ানোব্যাকটেরিয়ার অনেক প্রজাতির বায়ুমণ্ডলীয় মুক্ত নাইট্রোজেন স্থিতিকরণের ক্ষমতা রয়েছে। রাইজোবিয়াম হল একটি মিথোজীবী ব্যাকটেরিয়া যা শিম্বী গাছের মূলের গাঁটে পাওয়া যায়। অ্যাজোস্পিরিলিয়াম ও অ্যাজোটোব্যাক্টর হল মুক্তজীবী নাইট্রোজেন স্থিতিকারী ব্যাকটেরিয়া, অন্যদিকে অ্যানাবিনা, নস্টক ও অ্যাসিলিটোরিয়া হল নাইট্রোজেন স্থিতিকারী সায়ানোব্যাকটেরিয়ার উদাহরণ। জৈবসার কম খরচে ও পরিবেশবান্ধব।
অণুজীব উদ্ভিদে কীটপতঙ্গ নিয়ন্ত্রণের জন্য জৈবকীটনাশক হিসেবেও কাজ করতে পারে। জৈবকীটনাশকের একটি উদাহরণ হল ব্যাসিলাস থুরিঞ্জিয়েনসিস, যা একটি বিষ উৎপন্ন করে যা কীটপতঙ্গকে মেরে ফেলে। শুকনো ব্যাকটেরিয়ার স্পোর জলের সাথে মিশিয়ে কৃষিজমিতে স্প্রে করা হয়। যখন পোকার লার্ভা ফসল খায়, তখন এই ব্যাকটেরিয়ার স্পোর লার্ভার পাকস্থলীতে প্রবেশ করে এবং বিষ নির্গত করে, এভাবে তাকে মেরে ফেলে। একইভাবে, ট্রাইকোডার্মা হল মুক্তজীবী ছত্রাক। তারা উচ্চতর উদ্ভিদের শিকড়ে বাস করে এবং তাদের বিভিন্ন রোগ সৃষ্টিকারী জীবাণু থেকে রক্ষা করে।
ব্যাকুলোভাইরাস হল আরেকটি জৈবকীটনাশক যা কীটপতঙ্গ ও অন্যান্য আর্থ্রোপডের বিরুদ্ধে জৈবিক নিয়ন্ত্রণ এজেন্ট হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
১১। তিনটি জল নমুনা যথা নদীর জল, অশোধিত পয়ঃপ্রণালীর জল ও একটি পয়ঃপ্রণালী শোধনাগার থেকে নিষ্কাশিত গৌণ তরল বর্জ্য BOD পরীক্ষার জন্য নেওয়া হয়েছিল। নমুনাগুলিকে A, B ও C লেবেল করা হয়েছিল; কিন্তু গবেষণাগারের সহকারী কোনটি কোনটি তা নোট করেননি। তিনটি নমুনা A, B ও C এর BOD মান যথাক্রমে 20mg/L, 8mg/L ও 400mg/L রেকর্ড করা হয়েছিল। কোন জল নমুনাটি সবচেয়ে বেশি দূষিত? তুমি কি নদীর জল অপেক্ষাকৃত পরিষ্কার ধরে নিয়ে প্রত্যেকটিকে সঠিক লেবেল নির্ধারণ করতে পার?
Show Answer
উত্তর
জৈবিক অক্সিজেন চাহিদা (BOD) হল জল সরবরাহে উপস্থিত বর্জ্য পচানোর জন্য অণুজীবের প্রয়োজনীয় অক্সিজেনের পরিমাণ নির্ণয়ের পদ্ধতি। যদি জল সরবরাহে জৈব বর্জ্যের পরিমাণ বেশি হয়, তবে জলে উপস্থিত পচনকারী ব্যাকটেরিয়ার সংখ্যাও বেশি হবে। ফলস্বরূপ, BOD মান বাড়বে।
অতএব, এই সিদ্ধান্তে উপনীত হওয়া যেতে পারে যে জল সরবরাহ যত বেশি দূষিত হবে, তার BOD মান তত বেশি হবে। উপরের তিনটি নমুনার মধ্যে, নমুনা $\mathbf{C}$ সবচেয়ে বেশি দূষিত যেহেতু এর সর্বোচ্চ BOD মান $400 \mathrm{mg} / \mathrm{L}$। অশোধিত পয়ঃপ্রণালীর জলের পরে, পয়ঃপ্রণালী শোধনাগার থেকে নিষ্কাশিত গৌণ তরল বর্জ্য সবচেয়ে বেশি দূষিত। এইভাবে, নমুনা $\mathbf{A}$ হল পয়ঃপ্রণালী শোধনাগার থেকে নিষ্কাশিত গৌণ তরল বর্জ্য এবং এর BOD মান $20 \mathrm{mg} / \mathrm{L}$, অন্যদিকে নমুনা $\mathbf{B}$ হল নদীর জল এবং এর BOD মান $8 \mathrm{mg} / \mathrm{L}$।
সুতরাং, প্রতিটি নমুনার জন্য সঠিক লেবেল হল:
| লেবেল | BOD মান | নমুনা |
|---|---|---|
| A. | $20 \mathrm{mg} / \mathrm{L}$ | পয়ঃপ্রণালী শোধনাগার থেকে নিষ্কাশিত গৌণ তরল বর্জ্য |
| B. | $8 \mathrm{mg} / \mathrm{L}$ | নদীর জল |
| C. | $400 \mathrm{mg} / \mathrm{L}$ | অশোধিত পয়ঃপ্রণালীর জল |
১২। সাইক্লোস্পোরিন A (একটি অনাক্রম্যতা-নিরোধক ওষুধ) ও স্টাটিন (রক্তের কোলেস্টেরল কমানোর বস্তু) যে অণুজীব থেকে পাওয়া যায় তাদের নাম বের কর।
Show Answer
উত্তর
| ওষুধ | কাজ | অণুজীব | |
|---|---|---|---|
| ১. | সাইক্লোস্পোরিন - A | অনাক্রম্যতা-নিরোধক ওষুধ | ট্রাইকোডার্মা পলিস্পোরাম |
| ২. | স্টাটিন | রক্তের কোলেস্টেরল কমানোর বস্তু | মনাস্কাস পারপুরিয়াস |
১৩। নিম্নলিখিত ক্ষেত্রে অণুজীবের ভূমিকা খুঁজে বের কর এবং তোমার শিক্ষকের সাথে আলোচনা কর। (ক) এককোষী প্রোটিন (SCP) (খ) মাটি
Show Answer
উত্তর
(ক) এককোষী প্রোটিন (SCP)
এককোষী প্রোটিন হল কিছু অণুজীব থেকে প্রাপ্ত একটি প্রোটিন, যা পশুখাদ্যে প্রোটিনের একটি বিকল্প উৎস গঠন করে। এককোষী প্রোটিন প্রস্তুতিতে জড়িত অণুজীবগুলি হল শৈবাল, ইস্ট বা ব্যাকটেরিয়া। এই অণুজীবগুলিকে কাঙ্ক্ষিত প্রোটিন পাওয়ার জন্য শিল্প পর্যায়ে চাষ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, স্পাইরুলিনা গুড়, পয়ঃপ্রণালী ও গোবর থেকে প্রাপ্ত বর্জ্য পদার্থে চাষ করা যেতে পারে। এটি প্রোটিন, শর্করা, চর্বি, খনিজ ও ভিটামিনের মতো খাদ্য পুষ্টির একটি সমৃদ্ধ সম্পূরক হিসেবে কাজ করে। একইভাবে, মিথাইলোফিলাস ও মিথাইলোট্রফাসের মতো অণুজীবের বায়োমাস উৎপাদনের উচ্চ হার রয়েছে। তাদের বৃদ্ধি প্রচুর পরিমাণে প্রোটিন উৎপন্ন করতে পারে।
(খ) মাটি
অণুজীব মাটির উর্বরতা বজায় রাখতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। তারা পচন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে পুষ্টিসমৃদ্ধ হিউমাস গঠনে সাহায্য করে। ব্যাকটেরিয়া ও সায়ানোব্যাকটেরিয়ার অনেক প্রজাতির বায়ুমণ্ডলীয় নাইট্রোজেনকে ব্যবহারযোগ্য রূপে স্থিতিকরণের ক্ষমতা রয়েছে। রাইজোবিয়াম হল একটি মিথোজীবী ব্যাকটেরিয়া যা শিম্বী গাছের মূলের গাঁটে পাওয়া যায়। অ্যাজোস্পিরিলিয়াম ও অ্যাজোটোব্যাক্টর হল মুক্তজীবী নাইট্রোজেন স্থিতিকারী ব্যাকটেরিয়া, অন্যদিকে অ্যানাবিনা, নস্টক ও অ্যাসিলিটোরিয়া হল নাইট্রোজেন স্থিতিকারী সায়ানোব্যাকটেরিয়ার উদাহরণ।
১৪। নিম্নলিখিতগুলিকে তাদের গুরুত্বের ক্রমহ্রাসমান ক্রমে (সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রথমে) সাজাও, মানব সমাজের কল্যাণের জন্য। তোমার উত্তরের কারণ দাও। বায়োগ্যাস, সাইট্রিক অ্যাসিড, পেনিসিলিন ও দই?
Show Answer
উত্তর
পণ্যগুলির ক্রমহ্রাসমান গুরুত্ব অনুযায়ী সাজানোর ক্রম হল:
পেনিসিলিন- বায়োগ্যাস - সাইট্রিক অ্যাসিড - দই
পেনিসিলিন মানব সমাজের কল্যাণের জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পণ্য। এটি একটি অ্যান্টিবায়োটিক, যা বিভিন্ন ব্যাকটেরিয়া রোগ নিয়ন্ত্রণের জন্য ব্যবহৃত হয়। দ্বিতীয় সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ পণ্য হল বায়োগ্যাস। এটি শক্তির একটি পরিবেশবান্ধব উৎস। পরবর্তী গুরুত্বপূর্ণ পণ্য হল সাইট্রিক অ্যাসিড, যা খাদ্য সংরক্ষক হিসেবে ব্যবহৃত হয়। সর্বনিম্ন গুরুত্বপূর্ণ পণ্য হল দই, যা দুধের উপর ল্যাকটোব্যাসিলাস ব্যাকটেরিয়ার ক্রিয়ায় প্রাপ্ত একটি খাদ্যদ্রব্য।
সুতরাং, তাদের গুরুত্বের ক্রমহ্রাসমান ক্রমে পণ্যগুলি নিম্নরূপ:
পেনিসিলিন- বায়োগ্যাস - সাইট্রিক অ্যাসিড - দই
১৫। জৈবসার কীভাবে মাটির উর্বরতা বৃদ্ধি করে?
Show Answer
উত্তর
জৈবসার হল জীবিত জীব যা মাটির উর্বরতা বৃদ্ধিতে সাহায্য করে। এতে উপকারী অণুজীব নির্বাচন জড়িত যা উদ্ভিদ পুষ্টি সরবরাহের মাধ্যমে উদ্ভিদের বৃদ্ধি উন্নত করতে সাহায্য করে। এগুলো তাদের জৈবিক ক্রিয়াকলাপের মাধ্যমে পুষ্টির প্রাপ্যতা সচল করতে বীজ, শিকড় বা মাটিতে প্রয়োগ করা হয়। এইভাবে, তারা জৈব পুষ্টি দিয়ে মাটিকে সমৃদ্ধ করতে অত্যন্ত উপকারী। ব্যাকটেরিয়া ও সায়ানোব্যাকটেরিয়ার অনেক প্রজাতির বায়ুমণ্ডলীয় মুক্ত নাইট্রোজেন স্থিতিকরণের ক্ষমতা রয়েছে। রাইজোবিয়াম হল একটি মিথোজীবী ব্যাকটেরিয়া যা শিম্বী গাছের মূলের গাঁটে পাওয়া যায়। অ্যাজোস্পিরিলিয়াম ও অ্যাজোটোব্যাক্টর হল মুক্তজীবী নাইট্রোজেন স্থিতিকারী ব্যাকটেরিয়া, অন্যদিকে অ্যানাবিনা, নস্টক ও অ্যাসিলিটোরিয়া হল নাইট্রোজেন স্থিতিকারী সায়ানোব্যাকটেরিয়ার উদাহরণ। জৈবসার কম খরচে ও পরিবেশবান্ধব।
BETA
