UPSC MainsBOTANY-PAPER-I201610 Marks150 Words
Q1.

खनन तथा भेषजिकी में रोगाणुओं की भूमिका

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सूक्ष्मजीवों की खनन और भेषजिकी (औषधीय) भूमिका को दो अलग-अलग भागों में विभाजित करें। खनन में, जैव-खनन (bioleaching) और जैव-पुनर्प्राप्ति (biorecovery) प्रक्रियाओं पर ध्यान केंद्रित करें। भेषजिकी में, सूक्ष्मजीवों द्वारा एंटीबायोटिक्स, विटामिन और अन्य औषधीय यौगिकों के उत्पादन पर जोर दें। उदाहरणों और वैज्ञानिक सिद्धांतों का उपयोग करके उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखें। संरचना में, पहले खनन में भूमिका, फिर भेषजिकी में भूमिका और अंत में निष्कर्ष शामिल करें।

Model Answer

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Introduction

सूक्ष्मजीव, पृथ्वी पर जीवन के मूलभूत घटक हैं और खनन तथा भेषजिकी जैसे विभिन्न क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। खनन में, सूक्ष्मजीवों का उपयोग धातुओं को अयस्कों से निकालने के लिए किया जाता है, जिसे जैव-खनन कहा जाता है। यह प्रक्रिया पारंपरिक खनन विधियों की तुलना में पर्यावरण के अनुकूल और लागत प्रभावी है। भेषजिकी में, सूक्ष्मजीवों का उपयोग एंटीबायोटिक्स, विटामिन, टीके और अन्य महत्वपूर्ण औषधीय यौगिकों के उत्पादन में किया जाता है, जिससे मानव स्वास्थ्य में सुधार होता है। सूक्ष्मजीवों की यह बहुमुखी भूमिका उन्हें आधुनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी के लिए अपरिहार्य बनाती है।

खनन में सूक्ष्मजीवों की भूमिका

खनन उद्योग में सूक्ष्मजीवों का उपयोग तेजी से बढ़ रहा है, खासकर जैव-खनन और जैव-पुनर्प्राप्ति प्रक्रियाओं में।

  • जैव-खनन (Bioleaching): यह प्रक्रिया सूक्ष्मजीवों, जैसे Acidithiobacillus ferrooxidans, का उपयोग करके अयस्कों से धातुओं को घोलने पर आधारित है। यह प्रक्रिया विशेष रूप से तांबा, सोना और यूरेनियम जैसे धातुओं के निष्कर्षण के लिए उपयोगी है।
  • जैव-पुनर्प्राप्ति (Biorecovery): यह प्रक्रिया सूक्ष्मजीवों का उपयोग करके अपशिष्ट पदार्थों और खदानों से धातुओं को पुनर्प्राप्त करने पर केंद्रित है। यह पर्यावरण प्रदूषण को कम करने और संसाधनों का संरक्षण करने में मदद करता है।
  • उदाहरण: जैतून के तेल के अवशेषों से तांबे का निष्कर्षण करने के लिए Pseudomonas aeruginosa का उपयोग किया जाता है।

भेषजिकी में सूक्ष्मजीवों की भूमिका

सूक्ष्मजीव भेषजिकी उद्योग के लिए महत्वपूर्ण यौगिकों का एक महत्वपूर्ण स्रोत हैं।

  • एंटीबायोटिक्स: कई एंटीबायोटिक्स, जैसे पेनिसिलिन (Penicillium notatum से प्राप्त) और स्ट्रेप्टोमाइसिन (Streptomyces griseus से प्राप्त), सूक्ष्मजीवों द्वारा उत्पादित होते हैं।
  • विटामिन: विटामिन बी12 (Pseudomonas denitrificans से प्राप्त) और विटामिन सी (Gluconobacter oxydans से प्राप्त) जैसे विटामिन सूक्ष्मजीवों द्वारा संश्लेषित किए जाते हैं।
  • टीके: सूक्ष्मजीवों का उपयोग पोलियो, खसरा और हेपेटाइटिस जैसे रोगों के लिए टीके बनाने में किया जाता है।
  • एंजाइम: सूक्ष्मजीवों से प्राप्त एंजाइमों का उपयोग विभिन्न औषधीय अनुप्रयोगों में किया जाता है, जैसे कि रक्त के थक्कों को घोलना और घावों को साफ करना।
  • इम्यूनोसप्रेसेंट: साइक्लोस्पोरिन, एक इम्यूनोसप्रेसेंट दवा, Tolypocladium inflatum नामक कवक से प्राप्त होती है और अंग प्रत्यारोपण में उपयोग की जाती है।
सूक्ष्मजीव उत्पादित यौगिक उपयोग
Penicillium notatum पेनिसिलिन जीवाणु संक्रमण का उपचार
Streptomyces griseus स्ट्रेप्टोमाइसिन तपेदिक का उपचार
Saccharomyces cerevisiae इथेनॉल, विटामिन बी औषधीय अनुप्रयोग, खाद्य उद्योग

Conclusion

खनन और भेषजिकी दोनों क्षेत्रों में सूक्ष्मजीवों की भूमिका महत्वपूर्ण और बढ़ती जा रही है। जैव-खनन पर्यावरण के अनुकूल और लागत प्रभावी खनन विधियों को प्रदान करता है, जबकि सूक्ष्मजीवों द्वारा उत्पादित औषधीय यौगिक मानव स्वास्थ्य में सुधार करते हैं। भविष्य में, सूक्ष्मजीवों के उपयोग से नई और अधिक प्रभावी खनन और भेषजिकी प्रौद्योगिकियों के विकास की उम्मीद है। सूक्ष्मजीवों की क्षमता का दोहन करके, हम सतत विकास और मानव कल्याण को बढ़ावा दे सकते हैं।

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-खनन (Bioleaching)
जैव-खनन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें सूक्ष्मजीवों का उपयोग अयस्कों से धातुओं को घोलने और निकालने के लिए किया जाता है।
भेषजिकी (Pharmacology)
भेषजिकी दवाओं के प्रभावों का अध्ययन है, जिसमें उनके स्रोत, रासायनिक गुण, तंत्र, उपयोग और प्रभाव शामिल हैं।

Key Statistics

वैश्विक जैव-खनन बाजार का आकार 2023 में 2.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर था और 2032 तक 5.6 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है, जो 2024-2032 के दौरान 7.8% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) दर्शाता है।

Source: Grand View Research, 2023

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के अनुसार, एंटीबायोटिक प्रतिरोध एक बढ़ती हुई वैश्विक स्वास्थ्य समस्या है, और सूक्ष्मजीवों द्वारा उत्पादित नए एंटीबायोटिक्स की खोज महत्वपूर्ण है।

Source: WHO, 2024 (knowledge cutoff)

Examples

गोल्डन रिफ्स (Golden Reefs)

दक्षिण अफ्रीका में गोल्डन रिफ्स में, <em>Acidithiobacillus ferrooxidans</em> का उपयोग सोने को निकालने के लिए किया जाता है। यह जैव-खनन प्रक्रिया पारंपरिक रासायनिक विधियों की तुलना में अधिक पर्यावरण के अनुकूल है।

Frequently Asked Questions

क्या जैव-खनन पर्यावरण के लिए सुरक्षित है?

जैव-खनन पारंपरिक खनन विधियों की तुलना में अधिक पर्यावरण के अनुकूल है क्योंकि इसमें जहरीले रसायनों का उपयोग कम होता है। हालांकि, जैव-खनन प्रक्रिया से उत्पन्न अम्लीय अपशिष्ट जल को सावधानीपूर्वक प्रबंधित करने की आवश्यकता होती है।