जीवाणु में संयुग्मन (कॉन्जुगेशन) व रूपांतरण (ट्रांसफॉर्मेशन) की व्याख्या कीजिए। उनके महत्त्व पर एक संक्षिप्त टिप्पणी लिखिए।

जीवाणु में संयुग्मन (Conjugation)

संयुग्मन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें दो जीवाणु कोशिकाएं एक दूसरे के साथ सीधे संपर्क में आती हैं और एक कोशिका से दूसरी कोशिका में आनुवंशिक सामग्री (डीएनए) का स्थानांतरण होता है। यह प्रक्रिया आमतौर पर प्लास्मिड (Plasmid) नामक छोटे, गोलाकार डीएनए अणुओं के माध्यम से होती है।

• प्रक्रिया: संयुग्मन में, एक जीवाणु कोशिका (दाता कोशिका) एक 'पाइल्स' (Pilus) नामक संरचना बनाती है जो दूसरी जीवाणु कोशिका (प्राप्तकर्ता कोशिका) से जुड़ जाती है।
• डीएनए स्थानांतरण: दाता कोशिका में मौजूद प्लास्मिड की एक प्रति प्राप्तकर्ता कोशिका में स्थानांतरित हो जाती है।
• F-प्लास्मिड: कुछ जीवाणुओं में 'F-प्लास्मिड' (Fertility plasmid) होता है, जो संयुग्मन प्रक्रिया को शुरू करने के लिए आवश्यक है।
• उदाहरण: Escherichia coli में संयुग्मन का व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है।

जीवाणु में रूपांतरण (Transformation)

रूपांतरण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें जीवाणु कोशिकाएं अपने पर्यावरण से मुक्त डीएनए को अवशोषित करती हैं और उसे अपने जीनोम में शामिल कर लेती हैं।

• प्रक्रिया: जब जीवाणु कोशिकाएं मर जाती हैं, तो वे अपने डीएनए को पर्यावरण में छोड़ देती हैं। अन्य जीवाणु कोशिकाएं इस डीएनए को अवशोषित कर सकती हैं।
• डीएनए का समावेश: अवशोषित डीएनए को जीवाणु कोशिका के जीनोम में शामिल किया जा सकता है, जिससे कोशिका की आनुवंशिक संरचना में परिवर्तन होता है।
• क्षमता (Competence): रूपांतरण के लिए जीवाणु कोशिकाओं को 'सक्षम' (Competent) होना आवश्यक है, जिसका अर्थ है कि वे डीएनए को अवशोषित करने में सक्षम होनी चाहिए।
• उदाहरण: Streptococcus pneumoniae में रूपांतरण का प्रयोग फ्रेडरिक ग्रिफ़िथ (Frederick Griffith) द्वारा 1928 में किया गया था, जिसने डीएनए को आनुवंशिक सामग्री के रूप में स्थापित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई।

संयुग्मन और रूपांतरण के बीच तुलना

विशेषता	संयुग्मन (Conjugation)	रूपांतरण (Transformation)
डीएनए स्थानांतरण का तरीका	सीधा कोशिका संपर्क	पर्यावरण से डीएनए का अवशोषण
आवश्यक संरचनाएं	पाइल्स (Pilus)	क्षमता (Competence)
डीएनए का स्रोत	दाता कोशिका	मृत कोशिकाएं या पर्यावरण
आनुवंशिक सामग्री	प्लास्मिड, क्रोमोसोमल डीएनए	डीएनए खंड

महत्व

संयुग्मन और रूपांतरण दोनों ही जीवाणुओं के विकास और अनुकूलन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

• आनुवंशिक विविधता: ये प्रक्रियाएं जीवाणुओं में आनुवंशिक विविधता को बढ़ाती हैं, जिससे वे बदलते पर्यावरण में जीवित रहने और अनुकूलित होने में सक्षम होते हैं।
• एंटीबायोटिक प्रतिरोध: संयुग्मन और रूपांतरण के माध्यम से एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन जीवाणुओं के बीच फैल सकते हैं, जिससे एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति प्रतिरोधक जीवाणुओं का प्रसार होता है।
• बायोटेक्नोलॉजी: इन प्रक्रियाओं का उपयोग बायोटेक्नोलॉजी में जीन स्थानांतरण और आनुवंशिक इंजीनियरिंग के लिए किया जाता है।
• विकासवादी अध्ययन: जीवाणुओं के विकास और अनुकूलन को समझने में ये प्रक्रियाएं महत्वपूर्ण हैं।