UPSC MainsBOTANY-PAPER-I201820 Marks
Q6.

आयुर्विज्ञान और उद्योग में सूक्ष्मजीवों की भूमिका का वर्णन कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सूक्ष्मजीवों की आयुर्विज्ञान (चिकित्सा) और उद्योग दोनों में भूमिका को अलग-अलग खंडों में विभाजित करना चाहिए। आयुर्विज्ञान में एंटीबायोटिक्स, वैक्सीन, और जीन थेरेपी जैसे पहलुओं को शामिल करें। उद्योग में खाद्य उत्पादन, जैव ईंधन, और पर्यावरण प्रबंधन जैसे क्षेत्रों पर ध्यान केंद्रित करें। उत्तर में नवीनतम विकास और उदाहरणों का उपयोग करना महत्वपूर्ण है। संरचना स्पष्ट और तार्किक होनी चाहिए, ताकि परीक्षक को आसानी से समझ में आ सके।

Model Answer

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Introduction

सूक्ष्मजीव, जैसे बैक्टीरिया, वायरस, कवक और प्रोटोजोआ, पृथ्वी पर जीवन के लिए आवश्यक हैं। वे पारिस्थितिक तंत्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं और मानव जीवन के कई पहलुओं को प्रभावित करते हैं। आयुर्विज्ञान और उद्योग में सूक्ष्मजीवों का उपयोग सदियों से चला आ रहा है, लेकिन हाल के दशकों में जैव प्रौद्योगिकी में प्रगति के साथ, उनकी भूमिका और भी महत्वपूर्ण हो गई है। सूक्ष्मजीवों की अद्वितीय क्षमताओं का उपयोग करके, हम बीमारियों का इलाज कर सकते हैं, खाद्य उत्पादन बढ़ा सकते हैं, और पर्यावरण को स्वच्छ रख सकते हैं।

आयुर्विज्ञान में सूक्ष्मजीवों की भूमिका

आयुर्विज्ञान में सूक्ष्मजीवों की भूमिका बहुआयामी है। वे बीमारियों के कारण बनते हैं, लेकिन साथ ही उनका उपयोग बीमारियों के इलाज और रोकथाम के लिए भी किया जाता है।

  • एंटीबायोटिक्स: कई एंटीबायोटिक्स सूक्ष्मजीवों द्वारा उत्पादित किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, पेनिसिलिन पेनिसिलियम नोटेटम नामक कवक से प्राप्त होता है।
  • वैक्सीन: वैक्सीन सूक्ष्मजीवों या उनके घटकों से बनाए जाते हैं और प्रतिरक्षा प्रणाली को उत्तेजित करके बीमारियों से सुरक्षा प्रदान करते हैं। पोलियो वैक्सीन और खसरा-कण्ठमाला-रूबेला (MMR) वैक्सीन इसके उदाहरण हैं।
  • जीन थेरेपी: सूक्ष्मजीवों का उपयोग जीन थेरेपी में जीन को कोशिकाओं तक पहुंचाने के लिए किया जा सकता है।
  • प्रोबायोटिक्स: प्रोबायोटिक्स जीवित सूक्ष्मजीव हैं जो स्वास्थ्य लाभ प्रदान करते हैं, जैसे कि पाचन में सुधार और प्रतिरक्षा प्रणाली को मजबूत करना।
  • इम्यूनोथेरेपी: कैंसर के इलाज के लिए सूक्ष्मजीवों का उपयोग प्रतिरक्षा प्रणाली को उत्तेजित करने के लिए किया जा रहा है।

उद्योग में सूक्ष्मजीवों की भूमिका

सूक्ष्मजीवों का उपयोग विभिन्न उद्योगों में व्यापक रूप से किया जाता है।

  • खाद्य उत्पादन: सूक्ष्मजीवों का उपयोग दही, पनीर, ब्रेड और शराब जैसे खाद्य पदार्थों के उत्पादन में किया जाता है। किण्वन प्रक्रिया में सूक्ष्मजीव महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
  • जैव ईंधन: सूक्ष्मजीवों का उपयोग बायोएथेनॉल और बायोडीजल जैसे जैव ईंधन के उत्पादन में किया जा सकता है।
  • पर्यावरण प्रबंधन: सूक्ष्मजीवों का उपयोग अपशिष्ट जल उपचार, तेल रिसाव की सफाई और मिट्टी के प्रदूषण को कम करने के लिए किया जा सकता है।
  • एंजाइम उत्पादन: सूक्ष्मजीवों का उपयोग विभिन्न उद्योगों में उपयोग किए जाने वाले एंजाइमों के उत्पादन के लिए किया जाता है, जैसे कि डिटर्जेंट, खाद्य प्रसंस्करण और कपड़ा उद्योग।
  • बायोप्लास्टिक: कुछ सूक्ष्मजीव पॉलीहाइड्रॉक्सीअल्कानोएट्स (PHAs) जैसे बायोप्लास्टिक का उत्पादन कर सकते हैं, जो प्लास्टिक प्रदूषण का एक टिकाऊ विकल्प हैं।

सूक्ष्मजीवों के उपयोग में चुनौतियाँ

सूक्ष्मजीवों के उपयोग में कुछ चुनौतियाँ भी हैं।

  • रोगजनक सूक्ष्मजीव: कुछ सूक्ष्मजीव रोगजनक होते हैं और बीमारियों का कारण बन सकते हैं।
  • एंटीबायोटिक प्रतिरोध: एंटीबायोटिक प्रतिरोध एक बढ़ती हुई समस्या है, जिससे एंटीबायोटिक्स के प्रति सूक्ष्मजीवों की संवेदनशीलता कम हो जाती है।
  • उत्पादन लागत: सूक्ष्मजीवों का उपयोग करके उत्पादों का उत्पादन महंगा हो सकता है।
क्षेत्र सूक्ष्मजीवों की भूमिका उदाहरण
आयुर्विज्ञान रोगों का उपचार और रोकथाम एंटीबायोटिक्स, वैक्सीन, जीन थेरेपी
खाद्य उद्योग खाद्य पदार्थों का उत्पादन दही, पनीर, ब्रेड, शराब
पर्यावरण प्रदूषण नियंत्रण अपशिष्ट जल उपचार, तेल रिसाव की सफाई

Conclusion

सूक्ष्मजीवों की आयुर्विज्ञान और उद्योग में महत्वपूर्ण भूमिका है। वे न केवल बीमारियों का इलाज और रोकथाम करने में मदद करते हैं, बल्कि खाद्य उत्पादन, जैव ईंधन उत्पादन और पर्यावरण प्रबंधन में भी महत्वपूर्ण योगदान देते हैं। सूक्ष्मजीवों के उपयोग में चुनौतियों का समाधान करके, हम उनके लाभों को और अधिक बढ़ा सकते हैं और एक स्वस्थ और टिकाऊ भविष्य का निर्माण कर सकते हैं। जैव प्रौद्योगिकी में निरंतर अनुसंधान और विकास सूक्ष्मजीवों के नए अनुप्रयोगों को खोजने में मदद करेगा।

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

बायोटेक्नोलॉजी
बायोटेक्नोलॉजी जैविक प्रणालियों, जीवों या उनके डेरिवेटिव का उपयोग करके उत्पादों या प्रक्रियाओं को विकसित करने का विज्ञान है।
किण्वन
किण्वन एक चयापचय प्रक्रिया है जो ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में ऊर्जा उत्पन्न करती है। सूक्ष्मजीवों का उपयोग किण्वन प्रक्रिया में विभिन्न उत्पादों का उत्पादन करने के लिए किया जाता है, जैसे कि शराब, दही और पनीर।

Key Statistics

वैश्विक एंटीबायोटिक बाजार 2023 में लगभग 45.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर का था और 2024-2032 तक 6.5% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) से बढ़ने का अनुमान है।

Source: Grand View Research, 2024

भारत का जैव प्रौद्योगिकी उद्योग 2023 में लगभग 80 बिलियन अमेरिकी डॉलर का था और 2025 तक 150 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है।

Source: Department of Biotechnology, Government of India (knowledge cutoff)

Examples

इंसुलिन उत्पादन

इंसुलिन, जो मधुमेह रोगियों के लिए आवश्यक है, अब आनुवंशिक रूप से संशोधित बैक्टीरिया का उपयोग करके बड़े पैमाने पर उत्पादित किया जाता है। पहले, इसे जानवरों के अग्न्याशय से निकाला जाता था, जो महंगा और कम कुशल था।

Frequently Asked Questions

क्या सूक्ष्मजीवों का उपयोग प्लास्टिक प्रदूषण को कम करने के लिए किया जा सकता है?

हाँ, कुछ सूक्ष्मजीव पॉलीहाइड्रॉक्सीअल्कानोएट्स (PHAs) जैसे बायोप्लास्टिक का उत्पादन कर सकते हैं, जो प्लास्टिक प्रदूषण का एक टिकाऊ विकल्प हैं। इसके अतिरिक्त, कुछ सूक्ष्मजीव प्लास्टिक को विघटित करने में भी सक्षम हैं।

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