ආසාදන ගෙන එන්නෝ: ක්ෂුද්‍රජීවී ලෝකය

ආසාදන ගෙන එන්නෝ: ක්ෂුද්‍රජීවී ලෝකය

ක්ෂුද්‍ර ජීව විද්‍යාව(Microbiology) යනු කුඩා බවෙන් නිශ්චිත වූ විද්‍යාවකි. එම විද්‍යාව ස්ථාපිත කිරීමට හැකිවූයේ සූක්ෂ්මදර්ශකය හෙවත් අණ්වීක්ෂය සොයා ගැනීම තුලිනි.  ඒ සොයා ගැනීම පියවි ඇසට නොපෙණෙන ඉතාමත් කුඩා ව්‍යුහයන් දැක බලාගන්නට  අපට අවස්ථාව පාදා දුන්නේය. සමහරක් ජීවීන් පැවතිය හැක්කේ අනෙකුත්   සෛලවලය(උදාහරණ: සියළුම වෛර්ස සහ ඇතැම්   බැක්ටීරියා) සහ අනෙකුත් ඒවා සිය ජීවන චක්‍රයේ යම් අවස්ථාවක අණ්වීක්ෂීය ස්වරූප ගන්නේය(උදාහරණ: දිලීරමය පුස්, පරපෝෂීපණුවන්) යන්න පිළිගන්නේ නම් ක්ෂුද්‍ර ජීව විද්‍යාව වනාහී අණ්වීක්ෂීය සජීවී ස්වරූප පිළිබඳ අධ්‍යනයකි යන්න අදටත් වලංගුය. ඇතැම් ක්ෂුද්‍ර ජීවීන්ගේ සාපේක්ෂ ප්‍රමානයන් මේ පහත දැක්වෙන් රූප සටහනෙහි දැක්වේ.

පරිසරයේ ඓන්ද්‍රීය ද්‍රව්‍ය බොහොමයක් බිඳ දැමීම සහ ස්වභාවික ප්‍රතිචක්‍රීකරණය සම්බන්ධයෙන් වගකීම දරන්නේ ක්ෂුද්‍ර ජීවීන්ය. සජීවීන්ගේ පෝෂණය සඳහා දායකවන සංශ්ලේෂිත නයිට්‍රජන් අඩංගු ඇතැම් සංයෝග වලට මේ හැකියාව අහිමිය: අනෙක් ඒවා(සාගරික ඇල්ගී) ප්‍රභාසංශ්ලේෂණය හරහා ඔක්සිජන් නිපදවීමෙන්  වායුගෝලයට දායක වන්නේය. ක්ෂුද්‍රජීවීන් සතුව පරිවෘත්තීමය සහ ශක්ති-උත්පාදන හැකියාවන් පුදුමාකාර පරාසයක්ම ඇති හෙයින්, අනෙකුත් ජීව ස්වරූපයන්ට මාරාත්මක වන තත්ත්වයන් යටතේ වුව ඇතැම් ක්ෂුද්‍රජීවීන්ට පැවතිය හැකිය. නිදසුනක් දක්වන්නේ නම්, ඇතැම් බැක්ටීරියාවන්ට ගෙන්දගම් සහ අමෝනියම් අයන වැනි ඓන්ද්‍රීය නොවන සංයෝග ශක්තිය ජනනය පිණිස ඔක්සීකරණය කළ හැකිය.  තවත් සමහරකට සෙන්ටිග්‍රේඩ් අංශක 75 (75⁰C)ක් තරම් වන උෂ්ණත්වයක් ඇති ජලයේ දිවි‍රැකගෙන පැවතිමටත්, ගුණනය වීමටත් පුළුවන.

ඇතැම් අන්වීක්ෂීය විශේෂයන් ඒවාට වඩා උසස් ජීව ස්වරූප සමග සහජීවී සබඳතා(symbiotic relationships) පවත්වාගෙන යාමට අනුගත වී ඇත. නිදසුනක් ගනිමු. වායුගෝලයීය නයිට්‍රජන් තිර කිරීමට හැකි බැක්ටීරියාවන් රනිල බෝග සහ ඇල්ඩර් වැනි ගස් කිහිපයක මුල් පද්ධතියෙහි ගණාවාස පිහි‍ටුවමින් එම ශාක වල නයිට්‍රජන් අවශ්‍යතා සපුරාලයි. මෙම ශාක මිය ගිය විට හෝ නගුල් ගා පස් යට කර දැමූ විට, බැක්ටීරියාවන්ගේ පරිවෘත්තියෙන් මුලින්ම උත්පාදනය වූ නයිට්‍රජනමය සංයෝග පසෙහි සරු බව ඉහල දමයි. එය සිදුවන්නේ කෙලෙසද? රූමනයෙහි(rumen) හෙවත් රෝමන්ථකයේ වසන නිර්වායු බැක්ටීරියාවන් අතරේ බහුල ශාක සංහතිය, සෙලූලෝස් සහ අනෙකුත් ශාක සංයෝග ප්‍රයෝජනයට ගත හැකි කාබොහයිඩ්‍රේට සහ ඇමයිනෝ අම්ල ලෙස බිඳ දමමින් ඇතැම් ඇමයිනෝ අම්ල හා විටමීන ඇතුළු අත්‍යවශ්‍ය පෝෂක සංශ්ලේෂණය කරයි. මෙකී නිදසුන් කිහිපය, අන්වීක්ෂීය ජීවීන්ගේ බහුල දක්ෂතා ස්වභාය  සහ අපගේ පරිසර පද්ධතිය තුල ඔවුන්ට හිමිවන අත්‍යවශ්‍ය ස්ථානය පෙන්නුම් කරයි.

ආරෝහණ හෙවත් ක්‍රමයෙන් වැඩිවන ප්‍රමාණය(තරම) සහ සංකීර්ණතාව අතින් ගත්විට අන්වීක්ෂීය ජීවී ප්‍රධාන කාණ්ඩ හතර වන්නේ පිළිවෙලින් වෛරස, බැක්ටීරියා, දිලීර(fungi) සහ පරපෝෂිතයන්ය. පරපෝෂිතයන්, තනි හෝ බහුසෛලීය ව්‍යුහයන් ලෙස පවතී. න්‍යෂ්ටියක් සහ මයිටොකොන්ඩ්‍රියමයන් මෙන් සෛල්ප්ලාස්මීය ඉන්ද්‍රියිකාවන් අතුළුව අපගේ සෛල හා සමාන, ඒකකවලට බෙදුණු සුන්‍යෂ්ටික(eukaryotic) සෛල සැලැස්මක් ඇත. එහෙත් ඒවායේ, දෘඪ බාහිර බිත්තයක් ඇති හෙයින් ඒවා සත්වයින්ට වඩා ශාක ආකාරයක් පෙන්නුම් කරයි.

බැක්ටීරියාවන්ට ද සෛල බිත්තියක් ඇතත්,  ඒවා සතුව ඇත්තේ සුන්‍යෂ්ටික සෛලවල ඉන්ද්‍රියිකාවන් නොමැති ප්‍රාග්න්‍යෂ්ටික (prokaryotic)’ ලෙස දැක්වෙන සෛල සැලැස්මකි.

වෛරසයන්හී කෙලෙසවත් සෛල ඇත්තේ නැත. ඒවාට ගෙනෝමයක්(ජිනෝමයක්) සහ ඇතැම් ව්‍යුහමය සංඝටක ඇත. එහෙත්, ප්‍රතිවලනය හෙවත් බහුගුණනය සඳහා වෙනත් (සුන්‍යෂ්ටික හෝ ප්‍රාග්න්‍යෂ්ටික) සජීවී සෛලයක යාන්ත්‍රණය අත්පත් කරගත යුතු වේ. ආසාදන කාරකයන්ගේ කාණ්ඩ හතර සම්පිණ්ඩන කොට පහත සටහනහි දැක්වේ:

වෛරස

වෛරස තනිකරම, අනෙකුත් ක්ෂීරපායින්ගේ සහ ශාක සෛලවල පමණක් නොව බැක්ටීරියවන්(බැක්ටීරියා භක්ෂක) ඇතුළුව සරල ඒකසෛලික සජීවින්ගේ ද  සජීවී සෛලවල අන්තස්සෛලීය(intracellula) පරපෝෂිතයන්ය. වෛරස වනාහී ප්‍රතිවලනයවන,  එක්කෝ DNA  නැතිනම්  RNA අණුවල ප්‍රවේණි තොරතුරු අඩංගු  ජීව විද්‍යාත්මකව ක්‍රියාකාරී සරල අංශුය. පරිණත වෛරස බොහොමයක ඒවායේ නියුක්ලෙයික් අම්ල මත්තේ ප්‍රෝටීන වැස්මක් සහ  ඇතැම් විට, ඒවා මගින් ආසාදනය කරණු ලබන සෛලයෙන් ව්‍යුත්පන්න ලිපිඩ පෘෂ්ඨ පටලයක් ඇත. වෛරසයන් සතුව, ප්‍රෝටීන සංශ්ලේෂණය කරන එන්සයිම් සහ තමන්ටම ප්‍රතිවලනය සඳහා අවශ්‍ය ව්‍යුහමය උපකරණ නොමැති හෙයින්, ඒවා සැබෑ සුන්‍යෂ්ටික හෝ ප්‍රාග්න්‍යෂ්ටික සෛලයකට අවශ්‍යයෙන්ම සමාන කමක් නොදක්වයි.

වෛරසය විසින් ආසාදනය කරනු ලබන සෛලයෙහි පරිවෘත්තික ක්‍රියාකාරකම් මෙහෙයවමින් තමන්(වෛරසය) සමන්විතවන කොටස් සංශ්ලේෂණය සහ  යළි එකලස් කිරීම පිණිස වෛරස තමන්ගේම ජාන භාවිත කරමින් ප්‍රතිවලනය වෙයි.  මේ අනුව,  වෛරස තනි අංශුවකින් ආසාදනය වන සෛලයකින්, වෛරස කොටස් දහස් ගණනින් උපදවන්නට හැකි අතර ඒවා ඒ සමගම වාගේ, වෛරසයේ නියුක්ලෙයික් අම්ලයේ මගපෙන්වීම යටතේ එකලස් කළ හැකිය. අළුතෙන් සෑදුණු වෛරස මගින් තව අනෙකුත් සෛල ආසාදනය වීම, ආසාදිත සෛලයන් වැපිරීමෙන්(නිෂ්පාදනයෙන්) හෝ  ආසාදිත සෛලයන්ගේ ජාරණයෙන්(විච්ඡේදනයෙන්) සිදුවේ. සෛල භෞතවේදය කෙරෙහි  බලපෑවේ වී නමුත්, සමහර අවස්ථාවල වෛරසමය සහ සෛලමය පුනර්ජනනය සමගාමීව ඉදිරියට ඇදෙයි.  සෛලය සමග වෛරසයේ සමීප පයිරුපාසනයේ ප්‍රතිඵලයක් හැටියට  ඇතැම් විට, වෛරසමය නියුක්ලෙයික් අම්ලය සෛලයේ කෘත්‍යාත්මක නියුක්ලෙයික් අම්ලය තුළට අනුකලනයවේ. මෙය සෛලයේ ප්‍රජනිත ප්‍රජාව වෙත අස්පර්ශනීයව සම්ප්‍රේෂණය විය හැකි ගුප්ත ආසාදනයක් ජනිත කරයි.

බැක්ටීරියා

බැක්ටීරියා තමයි වඩාත්ම කුඩා(0.1-10 μm) ස්වාධීනව ජීවත්වන සෛල. ඒවා සතුව සෛල බිත්තියකින් වටවූ සෛලප්ලාස්මීය(cytoplasmic) පටලයක් ඇත; පප්ටිඩොග්ලයිකන්(peptidoglycan) ලෙසින් දැක්වෙන සුවිශේෂී අන්තර්වායික(එකට ගොතන ලද) බහුඅවයකයක් සෛල බිත්තිය දැඩි කරයි. සරල සෛල සැලැස්මට මයිටොක්‍රොන්ඩියා, ලයිසොසෝම, අන්තප්ලාස්මීය ජාලිකාව, හෝ අනෙකුත් ඉන්ද්‍රියිකාවන් ඇතුළත්වෙන්නේ නැත.(රූප සටහන බලන්න). ඇත්තවශයෙන්ම, බැක්ටීරියා බොහොමයක් ප්‍රමාණයෙන් දළ වශයෙන් මයිටකොන්ඩ්‍රියම් තරම්ය.  ඒවායේ සෛලප්ලාස්මය සමන්විතවන්නේ රයිබොසෝම පමණක් සහ එක් තනි ද්වි-දාම DNA ක්‍රෝමොසෝමයකිනි. බැක්ටීරියාවලට න්‍යෂ්ටියක් නැතත් නියුක්ලෙයික් අම්ලයෙහි සියළුම සංඝටක සහ ප්‍රෝටීන සංකලන ඇත. බැක්ටීරියා වර්ග අතර ඒවායේ පෝෂණමය අවශ්‍යතාවන් එකිනෙකින් බොහෝසේ වෙනස් වෙයි. එසේ වුවද, යෝග්‍ය ශක්ති මූලයක් හෙවත් ප්‍රභවයක් ලැබෙතොත් බැක්ටීරියා බොහොමයක් නිදැල්ලේ හැසිරෙන්නේ වෙයි. ඉතා කුඩා පරිවෘත්තක කම්හල් ලෙස හැඳින්විය හැකි ඒවා ද්විඛණ්ඩනයෙන් බෙදෙන අතර කෘතිම රෝපිතයක දී(culture) දිනකට වඩා අඩු කාලයකින් වර්ධනය කළ හැකිය.

ආකෙයා හෙවත් ආකෙබැක්ටීරියා(Archaea /archaebacteria) බැක්ටීරියාවන්ට සමාන නමුත් පරිණාමීය වශයෙන් සුවිශේෂීයි. ඒවා ප්‍රාග්න්‍යෂ්ටිකවන නමුත් ඒවායේ සෛල බිත්තිවල රසායනික ව්‍යුහයෙන් සහ අනෙකුත් ලාක්ෂණිකවලින් වෙනස්වෙයි. ආකෙබැක්ටීරියාවන්ට මිනිසුන් විසින් සතුරු යයි සළකනු ලබන පරිසරයන් හී(උදා: උණුදිය උල්පත්, අධිලවණ කලාප ආදියෙහි) ජීවත් වීමට හැකි නමුත් ලෙඩරෝග හා සම්බන්ධ නොවේ.

දිලීර

දිලීර  යීස්ට් හෝ පුස් ආකාරවල ජීවත්වේ. වඩාත්ම කුඩා යීස්ට් ප්‍රමාණයෙන්  බැක්ටීරියාවට සමාන වන නමුත් බොහොමයක් වඩාත්ය් විශලය(2-12 μm); එමෙන්ම අංකූරණයෙන් ගුණනයවෙයි. පුස්, සූත්‍රිකා(hyphae) යනුවෙන් දක්වනු ලබන නලාකාර විතනි හෙවත් විස්තීර්ණ සාදයි. ඒවා, අතුබෙදුණු ජාලයක් හා ඈඳුනු වූවිට පරන පාං පෙතිවල අප දකින සිනිඳු ලෝම වැනි ව්යුහයන් තනයි. එමෙන්ම යීස්ට් හා පුස් යන දෙවර්ගයටම, ඒවාටම සුවිශේෂී වූ බහුඅවයවක වලින් සමන්විත දැඩි බාහිර සෛල බිත්තියක් ඇත. බොහොමයක් දිලීර නිදැල්ලේ හැසිරෙන අතර ස්වභාවධර්මයා තුල පුළුල්ව ව්‍යාප්තය. පොදුවේ ගත් කල බැක්ටීරියාවනට වඩා දිලීර මන්දගාමීව වර්ධනය වන නමුත් ඇතැම්විට ඒවායේ වර්ධ අනුපාත එක පිට එක වැටේ.

සමහර විශේෂ ශාක හා සත්වයන්ට ව්‍යාධි ජනක වේ.(අලුහම්)

පරපෝෂිතයින්

පරපෝෂිතයින් යනු සියළු ක්ෂුද්‍රජීවීන් අතරේ වඩාත්ම විවිධත්වයක් උසුලයි.  ඒවා 10 සිට 12μm දක්වා වූ ඇමීබාවන්  සිට මීටර1ක් දිගැති බහුසෛලීය පටිපණුවන් දක්වා වූ පරාසයක් ගනී.  ප්‍රත්්‍යෙක සෛල සැලැස්ම සුන්‍යෂ්ටිකය. එහෙත්, පණුවන් වැනි ජීවීන් බෙහෙවින් විභින්නය; එමෙන්ම තම්න්ගේම අවයව පද්ධතියක් ඇත. බොහෝ පණුවන්ට අන්වීක්ෂීය බීජ හෝ කීට අවධියක් තිබෙන අතර ඔවුන්ගේ ජීවන චක්‍රයෙන් කොටසකට බහුවිධ පෘෂ්ඨවංශි සහ අපෘෂ්ඨවංශි ධාරකයන් සම්බන්ධ විය හැකිය. පර්පෝෂිතයන් බහුතරය නිදැල්ලේ හැසිරෙන්නන්ය. එසේවුවද  සමහරකට, සිය පැවැත්ම සඳහා සත්ව, සන්ධිපාදක හෝ කවච ධාරකයන් අවශය වේ.

Sherris Medical Microbiology(Seventh edition, 2018) නම් ග්‍රන්ථයේ Infection – Basic Concepts යන කොටස අසුරෙන් සකසන ලදී