UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201212 Marks
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Q17.

सुपरबग क्या है? इसके गुणधर्मों और जैव रेमिडिएशन में इसकी संभव भूमिका का वर्णन कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले 'सुपरबग' की परिभाषा और विशेषताओं को स्पष्ट करना आवश्यक है। फिर, जैव उपचारण (bioremediation) में इसकी भूमिका को विभिन्न उदाहरणों के साथ समझाना होगा। उत्तर में सुपरबग के लाभों और सीमाओं का भी उल्लेख करना चाहिए। संरचना इस प्रकार होनी चाहिए: परिचय, सुपरबग की परिभाषा और गुणधर्म, जैव उपचारण में भूमिका, और निष्कर्ष।

Model Answer

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Introduction

सुपरबग, सूक्ष्मजीवों (microorganisms) का एक विशेष समूह है, जिनमें आनुवंशिक रूप से संशोधित (genetically modified) या प्राकृतिक रूप से विकसित क्षमता होती है, जो जटिल रासायनिक प्रदूषकों को तोड़ने और पर्यावरण को साफ करने में सक्षम होते हैं। ये सूक्ष्मजीव, विशेष रूप से बैक्टीरिया, विभिन्न प्रकार के जहरीले पदार्थों को हानिरहित उत्पादों में परिवर्तित कर सकते हैं। हाल के वर्षों में, पर्यावरण प्रदूषण की बढ़ती समस्या के समाधान के लिए सुपरबग का उपयोग एक आशाजनक दृष्टिकोण के रूप में उभरा है।

सुपरबग: परिभाषा और गुणधर्म

सुपरबग, सामान्यतः उन सूक्ष्मजीवों को संदर्भित करता है जो प्रदूषकों को प्रभावी ढंग से विघटित करने की क्षमता रखते हैं। यह क्षमता प्राकृतिक चयन या आनुवंशिक इंजीनियरिंग के माध्यम से विकसित हो सकती है। सुपरबग के कुछ प्रमुख गुणधर्म निम्नलिखित हैं:

  • उच्च दक्षता: ये प्रदूषकों को तेजी से और कुशलता से विघटित करने में सक्षम होते हैं।
  • विशिष्टता: कुछ सुपरबग विशिष्ट प्रदूषकों को लक्षित करने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं, जिससे वे अत्यधिक प्रभावी होते हैं।
  • अनुकूलनशीलता: ये विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल हो सकते हैं, जैसे कि तापमान, pH, और पोषक तत्वों की उपलब्धता।
  • सुरक्षा: अधिकांश सुपरबग मनुष्यों और अन्य जीवों के लिए सुरक्षित होते हैं, क्योंकि वे हानिरहित उत्पादों में प्रदूषकों को तोड़ते हैं।

जैव उपचारण में सुपरबग की भूमिका

जैव उपचारण (bioremediation) एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें सूक्ष्मजीवों का उपयोग प्रदूषित स्थलों को साफ करने के लिए किया जाता है। सुपरबग जैव उपचारण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, क्योंकि वे प्रदूषकों को तोड़ने की उनकी क्षमता को बढ़ाते हैं। जैव उपचारण के दो मुख्य प्रकार हैं:

  • स्थल पर उपचारण (In-situ bioremediation): इस विधि में, सुपरबग को सीधे प्रदूषित स्थल पर छोड़ा जाता है, जहाँ वे प्रदूषकों को विघटित करते हैं।
  • स्थल से बाहर उपचारण (Ex-situ bioremediation): इस विधि में, प्रदूषित सामग्री को निकालकर सुपरबग के साथ उपचारित किया जाता है।

सुपरबग के उपयोग के उदाहरण

सुपरबग का उपयोग विभिन्न प्रकार के प्रदूषकों को साफ करने के लिए किया गया है, जिनमें शामिल हैं:

  • तेल रिसाव: Alcanivorax borkumensis जैसे सुपरबग का उपयोग तेल रिसाव को साफ करने के लिए किया गया है। ये बैक्टीरिया हाइड्रोकार्बन को विघटित करने में सक्षम होते हैं।
  • कीटनाशक: कुछ बैक्टीरिया और कवक कीटनाशकों को तोड़ने में सक्षम होते हैं, जिससे मिट्टी और पानी का प्रदूषण कम होता है।
  • भारी धातुएं: कुछ सूक्ष्मजीव भारी धातुओं को अवशोषित या परिवर्तित कर सकते हैं, जिससे वे कम जहरीले हो जाते हैं।
  • प्लास्टिक प्रदूषण: हाल ही में, Ideonella sakaiensis नामक एक बैक्टीरिया की खोज की गई है जो PET प्लास्टिक को विघटित कर सकता है।

सुपरबग के उपयोग की सीमाएं

सुपरबग के उपयोग में कुछ सीमाएं भी हैं:

  • पर्यावरणीय कारक: सुपरबग की प्रभावशीलता पर्यावरणीय कारकों जैसे तापमान, pH, और पोषक तत्वों की उपलब्धता से प्रभावित हो सकती है।
  • प्रदूषकों की जटिलता: कुछ प्रदूषक जटिल होते हैं और उन्हें तोड़ने के लिए सुपरबग को आनुवंशिक रूप से संशोधित करने की आवश्यकता हो सकती है।
  • सार्वजनिक स्वीकृति: आनुवंशिक रूप से संशोधित सुपरबग के उपयोग को लेकर सार्वजनिक चिंताएं हो सकती हैं।
प्रदूषक सुपरबग का उदाहरण क्रियाविधि
तेल Alcanivorax borkumensis हाइड्रोकार्बन का विघटन
PET प्लास्टिक Ideonella sakaiensis प्लास्टिक का एंजाइमेटिक विघटन
कीटनाशक Pseudomonas putida कीटनाशक का विघटन

Conclusion

सुपरबग जैव उपचारण के लिए एक शक्तिशाली उपकरण हैं, जो पर्यावरण प्रदूषण को कम करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं। हालांकि, उनकी प्रभावशीलता पर्यावरणीय कारकों और प्रदूषकों की जटिलता से प्रभावित हो सकती है। भविष्य में, आनुवंशिक इंजीनियरिंग और जैव प्रौद्योगिकी के माध्यम से सुपरबग की क्षमताओं को और बढ़ाया जा सकता है, जिससे वे पर्यावरण संरक्षण में और भी महत्वपूर्ण योगदान दे सकें।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

जैव उपचारण (Bioremediation)
जैव उपचारण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें सूक्ष्मजीवों का उपयोग प्रदूषित स्थलों को साफ करने के लिए किया जाता है। यह एक पर्यावरण अनुकूल तकनीक है जो प्रदूषकों को हानिरहित उत्पादों में परिवर्तित करती है।
आनुवंशिक संशोधन (Genetic Modification)
आनुवंशिक संशोधन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें किसी जीव के डीएनए को बदला जाता है ताकि उसकी विशेषताओं को बदला जा सके। सुपरबग के मामले में, आनुवंशिक संशोधन का उपयोग उनकी प्रदूषकों को तोड़ने की क्षमता को बढ़ाने के लिए किया जाता है।

Key Statistics

वैश्विक स्तर पर, प्लास्टिक प्रदूषण प्रति वर्ष लगभग 8 मिलियन टन है, जो समुद्री जीवन और पर्यावरण के लिए एक गंभीर खतरा है। (स्रोत: UNEP, 2021)

Source: UNEP (United Nations Environment Programme), 2021

अनुमान है कि वैश्विक स्तर पर लगभग 1.4 बिलियन लोग दूषित पानी तक पहुंच से वंचित हैं, जिससे स्वास्थ्य संबंधी समस्याएं उत्पन्न होती हैं। (स्रोत: WHO, 2017)

Source: WHO (World Health Organization), 2017

Examples

डीपवॉटर होराइजन तेल रिसाव

2010 में, डीपवॉटर होराइजन तेल रिसाव के बाद, <em>Alcanivorax borkumensis</em> जैसे सुपरबग का उपयोग मैक्सिको की खाड़ी में तेल को साफ करने के लिए किया गया था। इन बैक्टीरिया ने तेल को विघटित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई, जिससे पर्यावरण पर प्रभाव कम हुआ।

Frequently Asked Questions

क्या सुपरबग मनुष्यों के लिए हानिकारक हो सकते हैं?

अधिकांश सुपरबग मनुष्यों के लिए हानिकारक नहीं होते हैं, क्योंकि वे हानिरहित उत्पादों में प्रदूषकों को तोड़ते हैं। हालांकि, कुछ आनुवंशिक रूप से संशोधित सुपरबग के उपयोग को लेकर सार्वजनिक चिंताएं हो सकती हैं, इसलिए उनका उपयोग सावधानीपूर्वक किया जाना चाहिए।

Topics Covered

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