आपने पौधों और जानवरों की कई प्रकार की प्रजातियाँ देखी होंगी। हालाँकि, हमारे आस-पास अन्य जीवित जीव भी होते हैं जिन्हें हम सामान्यतः नहीं देख सकते। इन्हें सूक्ष्मजीव या माइक्रोब्स कहा जाता है। उदाहरण के लिए, आपने देखा होगा कि वर्षा ऋतु में नम रोटी खराब हो जाती है और उसकी सतह पर धूसर सफेद धब्बे दिखाई देते हैं। इन धब्बों को आवर्धक लेंस से देखिए। आपको छोटे, काले गोलाकार संरचनाएँ दिखेंगी। क्या आप जानते हैं ये संरचनाएँ क्या हैं और ये कहाँ से आती हैं?

2.1 सूक्ष्मजीव

गतिविधि 2.1

खेत से थोड़ी नम मिट्टी बीकर में इकट्ठा करें और उसमें पानी डालें। जब मिट्टी के कण नीचे बैठ जाएँ, तो बीकर से एक बूंद पानी लेकर सूक्ष्मदर्शी के नीचे देखें। आपको क्या दिखता है?

गतिविधि 2.2

तालाब से कुछ बूंदें पानी लें। उन्हें काँच की स्लाइड पर फैलाकर सूक्ष्मदर्शी से देखें।

क्या आपको चारों ओर घूमते हुए छोटे जीव दिखाई देते हैं?

ये प्रेक्षण दर्शाते हैं कि पानी और मिट्टी छोटे जीवों से भरी हुई हैं, यद्यपि इनमें से सभी सूक्ष्मजीवों की श्रेणी में नहीं आते। ये सूक्ष्मजीव या माइक्रोब्स इतने छोटे आकार के होते हैं कि इन्हें नंगी आँखों से नहीं देखा जा सकता। इनमें से कुछ, जैसे रोटी पर उगने वाला कवक, आवर्धक लेंस से दिखाई दे सकता है। अन्य को सूक्ष्मदर्शी की सहायता के बिना नहीं देखा जा सकता। इसीलिए इन्हें सूक्ष्मजीव या माइक्रोब्स कहा जाता है।

सूक्ष्मजीवों को चार प्रमुख समूहों में वर्गीकृत किया गया है। ये समूह हैं- जीवाणु, कवक, प्रोटोजोआ और कुछ शैवाल। इनमें से कुछ सामान्य सूक्ष्मजीव चित्र 2.1 से 2.4 में दिखाए गए हैं।

विषाणु भी सूक्ष्म होते हैं, परंतु ये अन्य सूक्ष्मजीवों से भिन्न होते हैं। ये केवल मेजबान जीव की कोशिकाओं के भीतर ही प्रजनन करते हैं, जो कोई जीवाणु, पादप या पशु हो सकता है। कुछ विषाणु चित्र 2.5 में दिखाए गए हैं। सामान्य बीमारियाँ जैसे सर्दी, इन्फ्लूएंजा (फ़्लू) और अधिकांश खाँसी विषाणुओं के कारण होती हैं। गंभीर रोग जैसे पोलियो और चेचक भी विषाणुओं के कारण होते हैं।

डिसेंटरी और मलेरिया जैसी बीमारियाँ प्रोटोजोआ (प्रोटोजोआन्स) के कारण होती हैं, जबकि टाइफ़ॉयड और क्षय रोग (टीबी) जीवाणुजनित रोग हैं।

आपने इनमें से कुछ सूक्ष्मजीवों के बारे में कक्षा छठीं और सातवीं में पढ़ा है।

चित्र 2.1: जीवाणु

चित्र 2.5 :वायरस

2.2 सूक्ष्मजीव कहाँ रहते हैं?

सूक्ष्मजीव एक कोशिकीय हो सकते हैं जैसे जीवाणु, कुछ शैवाल और प्रोटोजोआ, या बहुकोशिकीय, जैसे कई शैवाल और कवक। वे सभी प्रकार के वातावरण में रहते हैं, जैसे बर्फीले ठंडे मौसम से लेकर गर्म झरनों तक; और रेगिस्तान से लेकर दलदली भूमि तक। वे जानवरों के शरीरों के अंदर भी पाए जाते हैं, जिनमें मनुष्य भी शामिल हैं। कुछ सूक्ष्मजीव अन्य जीवों पर उगते हैं जबकि अन्य स्वतंत्र रूप से मौजूद होते हैं।

2.3 सूक्ष्मजीव और हम

सूक्ष्मजीव हमारे जीवन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। उनमें से कुछ कई तरीकों से लाभकारी होते हैं जबकि कुछ अन्य हानिकारक होते हैं और रोग पैदा करते हैं। आइए हम उनके बारे में विस्तार से पढ़ें।

मित्रवत सूक्ष्मजीव

सूक्ष्मजीवों का उपयोग विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है। उनका उपयोग दही, ब्रेड और केक की तैयारी में किया जाता है।

सूक्ष्मजीवों का उपयोग शराब के उत्पादन में सदियों से किया जा रहा है।

उनका उपयोग वातावरण की सफाई में भी किया जाता है। उदाहरण के लिए, जैविक अपशिष्ट (सब्जियों के छिलके, जानवरों के अवशेष, मल आदि) जीवाणुओं द्वारा हानिरहित और उपयोगी पदार्थों में टूट जाते हैं। याद कीजिए कि जीवाणुओं का उपयोग दवाओं की तैयारी में भी किया जाता है। कृषि में वे नाइट्रोजन स्थिर करके मिट्टी की उर्वरता बढ़ाने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

दही और ब्रेड की बनावट

आपने कक्षा VII में सीखा है कि दूध को बैक्टीरिया द्वारा दही में बदला जाता है।

मैंने देखा कि मेरी माँ ने अगले दिन के लिए दही जमाने के लिए गर्म दूध में थोड़ा सा दही डाला। मुझे आश्चर्य है कि ऐसा क्यों?

दही में कई सूक्ष्मजीव होते हैं। इनमें से लैक्टोबैसिलस नामक जीवाणु दही बनाने में मदद करता है। यह दूध में गुणा करता है और उसे दही में बदल देता है। बैक्टीरिया पनीर, अचार और कई अन्य खाद्य पदार्थों के निर्माण में भी शामिल होते हैं। रवा (सूजी) इडली और भटूरे का एक महत्वपूर्ण घटक दही है। क्या आप अनुमान लगा सकते हैं क्यों? बैक्टीरिया और यीस्ट चावल की इडली और डोसा के घोल के किण्वन में भी सहायक होते हैं।

गतिविधि 2.3

$1 / 2 \mathrm{~kg}$ आटा (आटा या मैदा) लें, थोड़ी चीनी डालें और गुनगुने पानी के साथ मिलाएं। थोड़ी मात्रा में यीस्ट पाउडर डालें और नरम आटा गूंधने के लिए मिलाएं। आप दो घंटे बाद क्या देखते हैं? क्या आपने आटे को फूलता हुआ पाया?

यीस्ट तेजी से प्रजनन करता है और श्वसन के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न करता है। इस गैस के बुलबुले आटे को भर देते हैं और इसका आयतन बढ़ा देते हैं (चित्र 2.6)। यही यीस्ट के बेकिंग उद्योग में रोटी, पेस्ट्री और केक बनाने में उपयोग का आधार है।

सूक्ष्मजीवों का व्यावसायिक उपयोग

सूक्ष्मजीवों का उपयोग शराब, वाइन और सिरका (विनेगर) के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए किया जाता है। खमीर (यीस्ट) का उपयोग शराब और वाइन के व्यावसायिक उत्पादन के लिए किया जाता है। इस उद्देश्य के लिए खमीर को जौ, गेहूं, चावल, कुचले हुए फलों के रस आदि में मौजूद प्राकृतिक शर्कराओं पर उगाया जाता है।

गतिविधि 2.4

एक 500 mL बीकर लें और उसे 3/4 तक पानी से भरें। इसमें 2-3 चम्मच चीनी घोलें। चीनी के घोल में आधा चम्मच खमीर पाउडर डालें। इसे 4-5 घंटे के लिए गर्म स्थान पर ढककर रखें। अब घोल की गंध लें। क्या आपको कोई गंध आ रही है?

यह शराब की गंध है क्योंकि खमीर ने चीनी को शराब में बदल दिया है। चीनी के शराब में बदलने की इस प्रक्रिया को किण्वन (फर्मेंटेशन) कहा जाता है।

सूक्ष्मजीवों का औषधीय उपयोग

जब भी आप बीमार पड़ते हैं तो डॉक्टर आपको कुछ एंटीबायोटिक गोलियां, कैप्सूल या इंजेक्शन जैसे पेनिसिलिन दे सकते हैं। इन दवाओं का स्रोत सूक्ष्मजीव होते हैं। ये दवाएं रोग पैदा करने वाले सूक्ष्मजीवों को मारती हैं या उनकी वृद्धि को रोकती हैं। ऐसी दवाओं को एंटीबायोटिक कहा जाता है। आजकल बैक्टीरिया और फंगी से कई प्रकार के एंटीबायोटिक बनाए जा रहे हैं। स्ट्रेप्टोमाइसिन, टेट्रासाइक्लिन और एरिथ्रोमाइसिन इनमें से कुछ हैं।

1929 में, अलेक्जेंडर फ्लेमिंग रोग-कारक बैक्टीरिया के कल्चर पर काम कर रहे थे। अचानक उन्हें अपनी एक कल्चर प्लेट में थोड़े से हरे फफूंद के बीजाणु मिले। उन्होंने देखा कि फफूंद की उपस्थिति ने बैक्टीरिया के विकास को रोक दिया। वास्तव में, इसने उन बैक्टीरिया में से कई को मार भी दिया। इससे फफूंद पेनिसिलिन तैयार की गई।

ऐसे सामान्य रूप से जाने जाने वाले एंटीबायोटिक्स जो कवक और बैक्टीरिया से बनाए जाते हैं। एंटीबायोटिक्स विशिष्ट सूक्ष्मजीवों को बढ़ाकर बनाए जाते हैं और विभिन्न प्रकार की बीमारियों के इलाज के लिए उपयोग किए जाते हैं।

एंटीबायोटिक्स को पशुधन और पोल्ट्री के चारे में भी मिलाया जाता है ताकि जानवरों में सूक्ष्मजीव संक्रमण की जांच की जा सके। इनका उपयोग कई पौधों की बीमारियों को नियंत्रित करने के लिए भी किया जाता है।

यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि एंटीबायोटिक्स केवल एक योग्य चिकित्सक की सलाह पर ही लेने चाहिए। साथ ही आपको डॉक्टर द्वारा निर्धारित कोर्स को पूरा करना चाहिए। यदि आप एंटीबायोटिक्स को जब जरूरत न हो या गलत खुराक में लेते हैं, तो यह भविष्य में जब आपको इसकी आवश्यकता हो तो दवा को कम प्रभावी बना सकता है। साथ ही अनावश्यक रूप से लिए गए एंटीबायोटिक्स शरीर में लाभकारी बैक्टीरिया को भी मार सकते हैं। एंटीबायोटिक्स, हालांकि, सर्दी और फ्लू के खिलाफ प्रभावी नहीं होते हैं क्योंकि ये वायरस के कारण होते हैं।

वैक्सीन

बच्चों/शिशुओं को टीकाकरण क्यों दिया जाता है?

जब कोई रोग-कारक सूक्ष्मजीव हमारे शरीर में प्रवेश करता है, तो शरीर उस आक्रमणकारी से लड़ने के लिए प्रतिरक्षी (एंटीबॉडी) बनाता है। शरीर यह भी याद रखता है कि यदि वही सूक्ष्मजीव पुनः आए तो उससे कैसे लड़ना है। यदि किसी स्वस्थ शरीर में मृत या कमजोर किए गए सूक्ष्मजीव डाले जाएँ, तो शरीर उपयुक्त प्रतिरक्षी बनाकर आक्रमणकारी जीवाणुओं से लड़ता है और उन्हें मार देता है। प्रतिरक्षी शरीर में बनी रहती हैं और हम रोग-कारक सूक्ष्मजीवों से सदा के लिए सुरक्षित हो जाते हैं। यही टीका (वैक्सीन) काम करने का तरीका है। हैजा, क्षयरोग, चेचक और हेपेटाइटिस जैसी कई बीमारियों से टीकाकरण द्वारा बचाव किया जा सकता है।

एडवर्ड जेनर ने 1798 में चेचक का टीका खोजा।

आपके बचपन में आपको कई बीमारियों से बचाने के लिए इंजेक्शन लगाए गए होंगे। क्या आप इन बीमारियों की एक सूची बना सकते हैं? आप अपने माता-पिता की मदद ले सकते हैं।

इन बीमारियों से सभी बच्चों का बचाव करना आवश्यक है। आवश्यक टीके निकटवर्ती अस्पतालों में उपलब्ध हैं। आपने टीवी और अखबारों में बच्चों को पोलियो से बचाने के लिए पल्स पोलियो कार्यक्रम के तहत दी जाने वाली सुरक्षा के बारे में विज्ञापन देखे होंगे। बच्चों को दी जाने वाली पोलियो बूंदें वास्तव में एक टीका होती हैं।

चेचक के खिलाफ विश्वव्यापी अभियान ने अंततः इसे दुनिया के अधिकांश हिस्सों से समाप्त कर दिया।

इन दिनों मनुष्यों और अन्य जानवरों को कई बीमारियों से बचाने के लिए सूक्ष्मजीवों से बड़े पैमाने पर टीके बनाए जाते हैं।

मिट्टी की उर्वरता बढ़ाना

कुछ बैक्टीरिया (चित्र 2.7) वायुमंडल से नाइट्रोजन को स्थिर करके मिट्टी को नाइट्रोजन से समृद्ध करने और उसकी उर्वरता बढ़ाने में सक्षम होते हैं। इन सूक्ष्मजीवों को सामान्यतः जैविक नाइट्रोजन स्थिरकर्ता कहा जाता है।

चित्र 2.7 : नाइट्रोजन स्थिर करने वाली सायनोबैक्टीरिया (नीली-हरी शैवाल)

पर्यावरण की सफाई

बूझो और पहेली ने स्कूल के माली को खाद बनाते हुए देखा था। अपने दोस्तों के साथ उन्होंने पास के घरों और बगीचों से पौधों, सब्जियों और फलों के कचरे इकट्ठा किए। उन्होंने इन्हें कचरा फेंकने के लिए बनाए गए गड्ढे में डाल दिया। कुछ समय बाद यह सड़कर खाद में बदल गया। बूझो और पहेली जानना चाहते थे कि यह कैसे हुआ।

गतिविधि 2.5

दो बर्तन लें और प्रत्येक बर्तन को आधा मिट्टी से भरें। उन्हें A और B चिह्नित करें। बर्तन A में पौधों के कचरे डालें और बर्तन B में पॉलिथीन थैलियाँ, खाली काँच की बोतलें और टूटे हुए प्लास्टिक खिलौने जैसी चीज़ें डालें। बर्तनों को एक तरफ रख दें। 3-4 सप्ताह बाद उन्हें देखें।

क्या आप दोनों बर्तनों की सामग्री में कोई अंतर देखते हैं? यदि हाँ, तो वह अंतर क्या है? आप पाएँगे कि बर्तन A में पौधों की सड़ी-गली बचत खाद में बदल गई है। यह कैसे हुआ? सूक्ष्मजीवों की क्रिया से पौधों की बचत खाद में बदल गई है। इस प्रक्रिया में निकले पोषक तत्व पौधों द्वारा पुनः उपयोग किए जा सकते हैं।

क्या आपने देखा कि बर्तन B में पॉलीथीन थैलियाँ, खाली गिलास, बोतलें और टूटे खिलौनों के टुकड़ों में ऐसा कोई बदलाव नहीं आया? सूक्ष्मजीव उन पर ‘काम’ नहीं कर सके और उन्हें खाद में नहीं बदल सके।

आप अक्सर जमीन पर सड़ते पौधों और कभी-कभी मृत जानवरों के रूप में बड़ी मात्रा में मृत जैविक पदार्थ देखते हैं। आप पाते हैं कि वे कुछ समय बाद गायब हो जाते हैं। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि सूक्ष्मजीव पौधों और जानवरों के मृत जैविक अपशिष्ट को सरल पदार्थों में बदल देते हैं। ये पदार्थ पुनः अन्य पौधों और जानवरों द्वारा उपयोग किए जाते हैं। इस प्रकार, सूक्ष्मजीवों का उपयोग हानिकारक और बदबूदार पदार्थों को नष्ट कर पर्यावरण को साफ करने के लिए किया जा सकता है।

2.4 हानिकारक सूक्ष्मजीव

सूक्ष्मजीव कई तरह से हानिकारक होते हैं। कुछ सूक्ष्मजीव मनुष्यों, पौधों और जानवरों में रोग उत्पन्न करते हैं। ऐसे रोग उत्पन्न करने वाले सूक्ष्मजीवों को रोगजनक कहा जाता है। कुछ सूक्ष्मजीव भोजन, वस्त्र और चमड़े को खराब कर देते हैं। आइए उनकी हानिकारक गतिविधियों के बारे में और अधिक जानें।

मनुष्यों में रोग उत्पन्न करने वाले सूक्ष्मजीव

रोगजनक हमारे शरीर में हमारे द्वारा ली गई सांस, पी गई पानी या खाए गए भोजन के माध्यम से प्रवेश करते हैं। वे संक्रमित व्यक्ति के सीधे संपर्क में आने से या किसी जानवर द्वारा ले जाए जाने से भी फैल सकते हैं। सूक्ष्मजीवीय रोग जो किसी संक्रमित व्यक्ति से स्वस्थ व्यक्ति तक हवा, पानी, भोजन या शारीरिक संपर्क के माध्यम से फैल सकते हैं, संक्रामक रोग कहलाते हैं। ऐसे रोगों के उदाहरणों में हैजा, सामान्य सर्दी, चिकन पॉक्स और क्षय रोग शामिल हैं।

जब सर्दी से पीड़ित व्यक्ति छींकता है, तो हवा में हजारों वायरस ले जाने वाली नमी की बूंदें फैल जाती हैं। यह वायरस किसी स्वस्थ व्यक्ति के शरीर में सांस लेते समय प्रवेश कर सकता है और संक्रमण पैदा कर सकता है।

तो फिर आप संक्रामक रोगों के फैलाव को कैसे रोकते हैं?

हमें छींकते समय नाक और मुंह पर रुमाल रखना चाहिए। संक्रमित व्यक्तियों से दूरी बनाए रखना बेहतर होता है।

कुछ कीट और जानवार ऐसे होते हैं जो रोग उत्पन्न करने वाले सूक्ष्मजीवों के वाहक के रूप में कार्य करते हैं। हाउसफ्लाई ऐसा ही एक वाहक है। ये मक्खियां कूड़े और जानवरों की मल-मूत्र पर बैठती हैं। रोगजनक इनके शरीर से चिपक जाते हैं। जब ये मक्खियां खुले भोजन पर बैठती हैं, तो वे रोगजनकों को स्थानांतरित कर सकती हैं। जो कोई भी इस दूषित भोजन को खाता है, वह बीमार पड़ने की संभावना रखता है। इसलिए, हमेशा भोजन को ढका रखना सलाह दिया जाता है। खुले भोजन की वस्तुओं का सेवन करने से बचें। एक अन्य वाहक का उदाहरण मादा एनोफिलीज मच्छर (चित्र 2.8) है, जो मलेरिया के परजीवी (प्लाज्मोडियम) को ले जाता है। मादा एडीज मच्छर डेंगू वायरस का वाहक बनता है। हम मलेरिया या डेंगू के फैलाव को कैसे नियंत्रित कर सकते हैं?

चित्र 2.8 : मादा एनोफिलीज मच्छर

शिक्षिका हमें बार-बार यह क्यों कहती हैं कि आस-पास कहीं भी पानी इकट्ठा न होने दें?

सभी मच्छर पानी में ही पनपते हैं। इसलिए कूलर, टायर, फूलदान आदि में पानी इकट्ठा नहीं होना चाहिए। आस-पास को स्वच्छ और सूखा रखकर हम मच्छरों को पनपने से रोक सकते हैं। मलेरिया के फैलाव को रोकने में मदद करने वाले उपायों की एक सूची बनाने का प्रयास करें।

तालिका 2.1: सूक्ष्मजीवों द्वारा होने वाली कुछ सामान्य मानव बीमारियाँ

मनुष्यों को होने वाले कुछ सामान्य रोग, उनके संचरण के तरीके और कुछ सामान्य निवारक विधियाँ तालिका 2.1 में दिखाए गए हैं।

पशुओं में रोग उत्पन्न करने वाले सूक्ष्मजीव

कई सूक्ष्मजीव न केवल मनुष्यों और पौधों में रोग उत्पन्न करते हैं, बल्कि

रॉबर्ट कोच (1876) ने एन्थ्रेक्स रोग का कारण बनने वाला जीवाणु (बेसिलस एन्थ्रेसिस) की खोज की।

अन्य जानवरों में। उदाहरण के लिए, एंथ्रैक्स (Anthrax) एक खतरनाक मानव और मवेशी रोग है जो एक जीवाणु के कारण होता है। मवेशियों का फुट एंड माउथ रोग (Foot and mouth disease) एक वायरस के कारण होता है।

पौधों में रोग पैदा करने वाले सूक्ष्मजीव

कई सूक्ष्मजीव गेहूं, चावल, आलू, गन्ना, संतरा, सेब और अन्य पौधों में रोग पैदा करते हैं। ये रोग फसलों की पैदावार को घटा देते हैं। कुछ ऐसे पौधों के रोगों के लिए टेबल 2.2 देखें। इन्हें कुछ रसायनों के उपयोग द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है जो सूक्ष्मजीवों को मारते हैं।

टेबल 2.2: सूक्ष्मजीवों के कारण होने वाले कुछ सामान्य पौधे रोग

फूड पॉइज़निंग

बूझो को उसके दोस्त ने एक पार्टी में बुलाया और उसने तरह-तरह के खाद्य पदार्थ खाए। घर पहुंचते ही उसे उल्टी आने लगी और उसे अस्पताल ले जाना पड़ा। डॉक्टर ने कहा कि यह स्थिति फूड पॉइज़निंग के कारण हो सकती है।

पहेली सोचती है कि खाना ‘ज़हर’ कैसे बन सकता है।

फूड पॉइज़निंग कुछ सूक्ष्मजीवों द्वारा खराब हुए भोजन के सेवन के कारण हो सकती है। हमारे भोजन पर उगने वाले सूक्ष्मजीव कभी-कभी विषाक्त पदार्थ बनाते हैं। ये भोजन को ज़हरीला बना देते हैं जिससे गंभीर बीमारी और यहां तक कि मृत्यु भी हो सकती है। इसलिए यह बहुत ज़रूरी है कि हम भोजन को खराब होने से बचाने के लिए उसे संरक्षित करें।

2.5 भोजन का संरक्षण

अध्याय 1 में हमने अनाज को सुरक्षित रखने और संग्रहीत करने की विधियों के बारे में सीखा है। हम घर में पके हुए भोजन को कैसे सुरक्षित रखते हैं? आप जानते हैं कि नम स्थितियों में इस्तेमाल न किया गया ब्रेड फफूंदी द्वारा नष्ट हो जाता है। सूक्ष्मजीव हमारे भोजन को खराब करते हैं। खराब भोजन से बदबू आती है और उसका स्वाद बिगड़ जाता है तथा उसका रंग बदल जाता है। क्या भोजन का खराब होना एक रासायनिक अभिक्रिया है?

पहेली ने कुछ आम खरीदे लेकिन वह उन्हें कुछ दिनों तक नहीं खा सकी। बाद में उसने पाया कि वे खराब और सड़ गए थे। लेकिन वह जानती है कि उसकी दादी द्वारा बनाया गया आम का अचार लंबे समय तक खराब नहीं होता। वह उलझन में है।

आइए हम अपने घरों में भोजन को सुरक्षित रखने की सामान्य विधियों का अध्ययन करें। हमें इसे सूक्ष्मजीवों के आक्रमण से बचाना है।

रासायनिक विधि

नमक और खाद्य तेल सामान्य रसायन हैं जो सामान्यतः सूक्ष्मजीवों की वृद्धि को रोकने के लिए प्रयोग किए जाते हैं। इसलिए इन्हें परिरक्षक कहा जाता है। हम अचार में सूक्ष्मजीवों के आक्रमण को रोकने के लिए नमक या अम्लीय परिरक्षक मिलाते हैं। सोडियम बेंजोएट और सोडियम मेटाबाइसल्फाइट सामान्य परिरक्षक हैं। इनका प्रयोग जैम और शर्बतों में उनके खराब होने को रोकने के लिए भी किया जाता है।

सामान्य नमक द्वारा परिरक्षण

सामान्य नमक का प्रयोग मांस और मछली को सदियों से सुरक्षित रखने के लिए किया जाता रहा है। मांस और मछली को सूखे नमक से ढक दिया जाता है ताकि जीवाणुओं की वृद्धि को रोका जा सके। नमक लगाकर रखने का प्रयोग आंवला, कच्चे आम, इमली आदि को सुरक्षित रखने के लिए भी किया जाता है।

चीनी द्वारा परिरक्षण

जैम, जेली और शर्बतों को चीनी द्वारा सुरक्षित रखा जाता है। चीनी नमी की मात्रा को कम कर देती है जो भोजन को खराब करने वाले जीवाणुओं की वृद्धि को रोकती है।

तेल और सिरके द्वारा संरक्षण

तेल और सिरके के उपयोग से अचार खराब नहीं होता क्योंकि बैक्टीरिया ऐसे वातावरण में जीवित नहीं रह सकते। सब्जियां, फल, मछली और मांस अक्सर इस विधि द्वारा संरक्षित किए जाते हैं।

गर्म और ठंडे उपचार

आपने अपनी मां को दूध को संग्रहित या उपयोग करने से पहले उबालते हुए अवश्य देखा होगा। उबालने से कई सूक्ष्मजीव मर जाते हैं। इसी प्रकार, हम अपना भोजन रेफ्रिजरेटर में रखते हैं। कम तापमान सूक्ष्मजीवों की वृद्धि को रोकता है।

पैकेट में आने वाला दूध खराब क्यों नहीं होता? मेरी मां ने मुझे बताया कि दूध ‘पास्चुरित’ होता है। पास्चुरीकरण क्या है?

पास्चुरित दूध को उबाले बिना भी पीया जा सकता है क्योंकि यह हानिकारक सूक्ष्मजीवों से मुक्त होता है। दूध को लगभग $70^{\circ} \mathrm{C}$ पर 15 से 30 सेकंड तक गर्म किया जाता है और फिर अचानक ठंडा करके संग्रहित किया जाता है। ऐसा करने से सूक्ष्मजीवों की वृद्धि को रोका जाता है। इस प्रक्रिया की खोज लुई पास्चर ने की थी। इसे पास्चुरीकरण कहा जाता है।

भंडारण और पैकिंग

आजकल सूखे मेवे और यहां तक कि सब्जियां भी सूक्ष्मजीवों के आक्रमण को रोकने के लिए वायुरोधी सील पैकेटों में बेची जाती हैं।

2.6 नाइट्रोजन स्थिरीकरण

आपने कक्षा VI और VII में जीवाणु राइज़ोबियम के बारे में पढ़ा है। यह दलहनी पौधों (दालों) में नाइट्रोजन स्थिरीकरण में लगा होता है। याद कीजिए कि राइज़ोबियम दलहनी पौधों (चित्र 2.9), जैसे राजमा और मटर, की जड़ों के गांठों में रहता है, जिससे इसका सहजीवी संबंध होता है। कभी-कभी बिजली की क्रिया से भी नाइट्रोजन स्थिर हो जाता है। पर आप जानते हैं कि वायुमंडल में नाइट्रोजन की मात्रा स्थिर रहती है। आप सोच रहे होंगे कि कैसे? आइए इसे अगले खंड में समझते हैं।

चित्र 2.9 : दलहनी पौधे की जड़ें जिनमें जड़ गांठें हैं

2.7 नाइट्रोजन चक्र

हमारे वायुमंडल में $78 %$ नाइट्रोजन गैस है। नाइट्रोजन सभी जीवित जीवों के लिए आवश्यक घटक है, जो प्रोटीन, क्लोरोफिल, न्यूक्लिक अम्ल और विटामिन्स का हिस्सा होता है। वायुमंडलीय नाइट्रोजन को पौधे और जानवर सीधे नहीं ले सकते। मिट्टी में मौजूद कुछ जीवाणु और नील-हरित शैवाल वायुमंडल से नाइट्रोजन को स्थिर करके इसे नाइट्रोजन के यौगिकों में बदल देते हैं। एक बार नाइट्रोजन इन उपयोगी यौगिकों में बदल जाने के बाद, पौधे इसे मिट्टी से अपनी जड़ प्रणाली के माध्यम से उपयोग कर सकते हैं। नाइट्रोजन का उपयोग पौधे प्रोटीन और अन्य यौगिकों के संश्लेषण के लिए करते हैं। पौधों को खाने वाले जानवरों को ये प्रोटीन और अन्य नाइट्रोजन यौगिक प्राप्त होते हैं (चित्र 2.10)।

जब पौधे और जानवर मरते हैं, तो मिट्टी में मौजूद जीवाणु और कवक नाइट्रोजनी अपशिष्टों को पुनः पौधों द्वारा उपयोग होने वाले नाइट्रोजनी यौगिकों में बदल देते हैं। कुछ अन्य जीवाणु उनका एक भाग नाइट्रोजन गैस में परिवर्तित कर देते हैं जो वायुमंडल में वापस चली जाती है। परिणामस्वरूप, वायुमंडल में नाइट्रोजन का प्रतिशत अधिक-कम स्थिर बना रहता है।

आकृति 2.10 : नाइट्रोजन चक्र

कीवर्ड

शैवाल

प्रतिजैविक

प्रतिरक्षी

जीवाणु

वाहक

संक्रामक

रोग

किण्वन

कवक

लैक्टोबेसिलस

सूक्ष्मजीव

नाइट्रोजन चक्र

नाइट्रोजन स्थिरीकरण

पास्चुरीकरण

रोगजनक

संरक्षण

प्रोटोजोआ

राइजोबियम

टीका

वायरस

यीस्ट

आपने क्या सीखा

• सूक्ष्मजीव इतने छोटे होते हैं कि उन्हें नंगी आँखों से नहीं देखा जा सकता।
• वे सभी प्रकार के वातावरण में रह सकते हैं, जैसे बर्फीले ठंडे इलाकों से लेकर गर्म झरनों और रेगिस्तान से लेकर दलदली भूमि तक।
• सूक्ष्मजीव वायु, जल और पौधों व जानवरों के शरीर में पाए जाते हैं।
• वे एककोशिकीय या बहुकोशिकीय हो सकते हैं।
• सूक्ष्मजीवों में बैक्टीरिया, फ़फूंदी, प्रोटोजोआ और कुछ शैवाल शामिल हैं। वायरस, यद्यपि ऊपर उल्लिखित जीवित जीवों से भिन्न हैं, सूक्ष्मजीव माने जाते हैं।
• वायरस अन्य सूक्ष्मजीवों से काफी भिन्न होते हैं। वे केवल मेज़बान जीव—बैक्टीरिया, पौधे या जानवर की कोशिका—के भीतर ही प्रजनन करते हैं।
• कुछ सूक्ष्मजीव औषधियों और शराब के वाणिज्यिक उत्पादन में उपयोगी होते हैं।
• कुछ सूक्ष्मजैविक जीव कार्बनिक अपशिष्ट और मृत पौधों व जानवरों को सरल पदार्थों में विघटित कर पर्यावरण को स्वच्छ करते हैं।
• प्रोटोजोआ डायरिया और मलेरिया जैसी गंभीर बीमारियाँ उत्पन्न करते हैं।
• कुछ सूक्ष्मजीव हमारे भोजन पर उग आते हैं और खाद्य विषाक्तता का कारण बनते हैं।
• कुछ सूक्ष्मजीव फलियांदार पौधों की जड़ ग्रंथियों में निवास करते हैं। वे वायु से नाइट्रोजन को मिट्टी में स्थिर कर मिट्टी की उर्वरता बढ़ाते हैं।
• मिट्टी में उपस्थित कुछ बैक्टीरिया वायुमंडल से नाइट्रोजन को स्थिर कर नाइट्रोजनी यौगिकों में बदल देते हैं।
• कुछ विशिष्ट बैक्टीरिया मिट्टी में उपस्थित नाइट्रोजन यौगिकों को नाइट्रोजन गैस में बदल देते हैं जो वायुमंडल में विमुक्त हो जाती है।

अभ्यास

1. रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिए।

(क) सूक्ष्मजीवों को _________________ की सहायता से देखा जा सकता है।

(b) नील-हरित शैवाल वायु से सीधे _________________ को स्थिरित करते हैं और मिट्टी की उर्वरता बढ़ाते हैं।

(c) _________________ की सहायता से अल्कोहल बनाया जाता है।

(d) हैजा _________________ के कारण होता है।

2. सही उत्तर पर टिक लगाएँ।

(a) खमीर का उपयोग किसके उत्पादन में होता है

(i) चीनी

(ii) अल्कोहल

(iii) हाइड्रोक्लोरिक अम्ल

(iv) ऑक्सीजन

(b) निम्नलिखित में से एक एंटीबायोटिक है

(i) सोडियम बाइकार्बोनेट

(ii) स्ट्रेप्टोमाइसिन

(iii) अल्कोहल

(iv) खमीर

(c) मलेरिया-कारक प्रोटोजोआ का वाहक है

(i) मादा ऐनोफिलीज मच्छर

(ii) कॉकरोच

(iii) घरेलू मक्खी

(iv) तितली

(d) संक्रामक रोगों का सबसे सामान्य वाहक है

(i) चींटी

(ii) घरेलू मक्खी

(iii) ड्रैगनफ्लाई

(iv) मकड़ी

(e) ब्रेड या इडली का आटा फूलता है क्योंकि

(i) गर्मी

(ii) पीसना

(iii) खमीर कोशिकाओं की वृद्धि

(iv) गूंधना

(f) चीनी के अल्कोहल में बदलने की प्रक्रिया को कहा जाता है

(i) नाइट्रोजन स्थिरीकरण

(ii) मोल्डिंग

(iii) किण्वन

(iv) संक्रमण

3. स्तंभ A के जीवों को स्तंभ B की क्रिया से मिलान करें।

4. क्या सूक्ष्मजीव नंगी आँखों से देखे जा सकते हैं? यदि नहीं, तो उन्हें कैसे देखा जा सकता है?

5. सूक्ष्मजीवों के प्रमुख समूह कौन-कौन से हैं?

6. उन सूक्ष्मजीवों के नाम बताइए जो वायुमंडलीय नाइट्रोजन को मिट्टी में स्थिर कर सकते हैं।

7. हमारे जीवन में सूक्ष्मजीवों की उपयोगिता पर 10 पंक्तियाँ लिखिए।

8. सूक्ष्मजीवों के हानिकारक प्रभावों पर एक छोटा अनुच्छेद लिखिए।

9. एंटीबायोटिक्स क्या होते हैं? एंटीबायोटिक्स लेते समय किन सावधानियों का पालन करना चाहिए?

विस्तृत अधिगम - गतिविधियाँ और परियोजनाएँ

1. खेत से एक चना या बीन का पौधा उखाड़िए। इसकी जड़ों का अवलोकन कीजिए। आपको जड़ों पर गोल संरचनाएँ दिखेंगी जिन्हें रूट नोड्यूल्स कहा जाता है। जड़ का चित्र बनाइए और रूट नोड्यूल्स दिखाइए।

2. जैम और जेली की बोतलों से लेबल निकालिए। लेबल पर छपी सामग्रियों की सूची लिखिए।

3. किसी डॉक्टर के पास जाइए। पता कीजिए कि एंटीबायोटिक्स का अधिक उपयोग क्यों नहीं करना चाहिए। एक छोटी रिपोर्ट तैयार कीजिए।

4. परियोजना : आवश्यकताएँ - 2 टेस्ट ट्यूबें, मार्कर पेन, चीनी, यीस्ट पाउडर, 2 गुब्बारे और चूने का पानी।

दो टेस्ट ट्यूबें लीजिए और उन्हें A और B चिह्नित कीजिए। इन ट्यूबों को स्टैंड में क्लैंप कीजिए और ऊपर थोड़ी जगह छोड़कर पानी से भरिए। प्रत्येक टेस्ट ट्यूब में दो चम्मच चीनी डालिए। टेस्ट ट्यूब B में एक चम्मच यीस्ट डालिए। दोनों गुब्बारों को आधा फुलाइए। अब इन गुब्बारों को प्रत्येक टेस्ट ट्यूब के मुँह पर बाँध दीजिए। इन्हें धूप से दूर गर्म स्थान पर रखिए। अगले 3-4 दिनों तक हर दिन इस सेटअप को देखिए। अपने प्रेक्षणों को लिखिए और कोई व्याख्या सोचिए।

अब एक अन्य टेस्ट ट्यूब लें जिसे चौथाई भाग चूने के पानी से भरा गया हो। टेस्ट ट्यूब B से गुब्बारे को इस तरह हटाएं कि उसमें भरा गैस बाहर न निकले। गुब्बारे को टेस्ट ट्यूब पर इस प्रकार फिट करें और अच्छी तरह हिलाएं। प्रेक्षण करें और व्याख्या करें।

क्या आप जानते हैं?

बैक्टीरिया पृथ्वी पर मनुष्यों से कहीं अधिक समय से रह रहे हैं। ये इतने सख्त जीव हैं कि ये चरम परिस्थितियों में भी जीवित रह सकते हैं। इन्हें उबलते हुए कीचड़ के कुंडों और अत्यधिक ठंडे बर्फीले पानी में जीवित पाया गया है। इन्हें कास्टिक सोडा की झीलों और सान्द्र सल्फ्यूरिक एसिड के तालाबों में भी पाया गया है। ये कई किलोमीटर की गहराई तक जीवित रह सकते हैं। ये सम्भवतः अन्तरिक्ष में भी जीवित रह सकते हैं। एक प्रकार का बैक्टीरिया चन्द्रमा पर दो वर्षों तक खड़े एक कैमरे से प्राप्त किया गया था। सम्भवतः ऐसा कोई वातावरण नहीं है जहाँ बैक्टीरिया जीवित न रह सकें।