অক্সিজেন ন্যূনতম অঞ্চলে প্রোক্যারিওপ্ল্যাঙ্কটন সম্প্রদায়ের গঠনে স্বল্প পরিমাণে দ্রবীভূত অক্সিজেনের প্রভাব

পূর্ব ক্রান্তীয় উত্তর প্রশান্ত মহাসাগরীয় (ETNP) হলো একটি বৃহৎ, স্থায়ী এবং ক্রমবর্ধমান অক্সিজেন ন্যূনতম অঞ্চল (OMZ), যা বৈশ্বিক OMZ-গুলোর মোট আয়তনের প্রায় অর্ধেক জুড়ে রয়েছে। OMZ-এর কেন্দ্রস্থলে (প্রায় ৩৫০-৭০০ মিটার গভীরতায়), দ্রবীভূত অক্সিজেন সাধারণত আধুনিক সেন্সরগুলোর বিশ্লেষণাত্মক শনাক্তকরণ সীমার (প্রায় ১০ ন্যানোমিটার) কাছাকাছি বা তার নিচে থাকে। OMZ-এর কেন্দ্রস্থলের উপরে এবং নীচে অক্সিজেনের তীব্র তারতম্য অণুজীব সম্প্রদায়ের উল্লম্ব বিন্যাস ঘটায়, যা কণা-সংযুক্ত (PA) এবং মুক্ত-জীবিত (FL) আকারের অংশগুলোর মধ্যেও ভিন্নতা দেখায়। এখানে, আমরা FL ও PA আকারের অংশগুলোর মধ্যে এবং পারিপার্শ্বিক জারণ-বিজারণ অবস্থার পরিসরের মধ্যে প্রোক্যারিওটিক জনগোষ্ঠীর বৈচিত্র্য ও বণ্টন বিশ্লেষণ করতে ১৬এস অ্যামপলিকন সিকোয়েন্সিং (iTags) ব্যবহার করেছি। আমাদের অধ্যয়ন এলাকার জললেখচিত্রীয় অবস্থা ETNP এবং ETSP-এর মতো অন্যান্য OMZ-গুলোতে পূর্বে বর্ণিত অবস্থা থেকে ভিন্ন ছিল। আমাদের নমুনা সংগ্রহের স্থানে OMZ-এর কেন্দ্রস্থল জুড়ে অতি সামান্য অক্সিজেনের ঘনত্ব (প্রায় ০.৩৫ মাইক্রোমোলার) উপস্থিত ছিল। ফলস্বরূপ, OMZ কোরের জন্য সাধারণত রিপোর্ট করা নাইট্রাইট সঞ্চয় অনুপস্থিত ছিল, যেমনটি অ্যানামক্স ব্যাকটেরিয়ার (ব্রোকাডিয়ালিস গণ) সিকোয়েন্সও অনুপস্থিত ছিল।ক্যান্ডিডেটাসস্ক্যালিন্ডুয়া), যা অন্যান্য সিস্টেমে সাধারণত অক্সিক-অ্যানোক্সিক সীমানা জুড়ে পাওয়া যায়। যাইহোক, অ্যামোনিয়া-অক্সিডাইজিং ব্যাকটেরিয়া (AOB) এবং আর্কিয়া (AOA) এর বন্টন এবং সর্বোচ্চ স্বভোজী কার্বন আত্তীকরণের হার (1.4 μM C ​​d)।^–১) ওএমজেড কোরের শীর্ষের কাছাকাছি অ্যামোনিয়াম ঘনত্বের একটি সুস্পষ্ট সর্বোচ্চ মানের সাথে মিলে গিয়েছিল। এছাড়াও, গণের সদস্যরানাইট্রোস্পিনাএকটি প্রভাবশালী নাইট্রাইট-জারনকারী ব্যাকটেরিয়া (NOB) ক্লেডের উপস্থিতি ইঙ্গিত দেয় যে অতি সামান্য অক্সিজেন ঘনত্বেও অ্যামোনিয়া এবং নাইট্রাইট উভয়ের জারণ ঘটে। সাদৃশ্য পরীক্ষা বিশ্লেষণ (ANOSIM) এবং নন-মেট্রিক ডাইমেনশনাল স্কেলিং (nMDS) থেকে জানা যায় যে, আকারের ভগ্নাংশগুলোর মধ্যে ব্যাকটেরিয়া এবং আর্কিয়ার ফাইলোজেনেটিক উপস্থাপনা উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন ছিল। ANOSIM এবং iTag প্রোফাইলের উপর ভিত্তি করে, PA সমাবেশগুলোর গঠন FL ভগ্নাংশের তুলনায় প্রচলিত গভীরতা-নির্ভর জৈব-রাসায়নিক ব্যবস্থা দ্বারা কম প্রভাবিত হয়েছিল। OMZ কোরে AOA, NOB এবং অতি সামান্য অক্সিজেনের উপস্থিতির উপর ভিত্তি করে আমরা মনে করি যে ETNP OMZ-এর এই অঞ্চলের নাইট্রোজেন চক্রে নাইট্রিফিকেশন একটি সক্রিয় প্রক্রিয়া।

ভূমিকা

চলমান জলবায়ু পরিবর্তন এবং স্থানীয় মানবিক কার্যকলাপের প্রতিক্রিয়ায়, উন্মুক্ত মহাসাগর এবং উপকূলীয় সামুদ্রিক ব্যবস্থায় দ্রবীভূত অক্সিজেনের ঘনত্ব হ্রাস পাচ্ছে।ব্রাইটবার্গ এট আল।, ২০১৮বিগত ৬০ বছরে উন্মুক্ত মহাসাগর থেকে আনুমানিক অক্সিজেন হ্রাসের পরিমাণ ২%-এর বেশি।শ্মিটকো এট আল।, ২০১৭অক্সিজেন-শূন্য অঞ্চলের সম্প্রসারণের পরিণতি সম্পর্কে উদ্বেগ সৃষ্টি করছে (পলমিয়ার এবং রুইজ-পিনো, ২০০৯উন্মুক্ত মহাসাগরের অক্সিজেন-স্বল্প অঞ্চল (OMZ) গঠিত হয় যখন পৃষ্ঠের উচ্চ প্রাথমিক উৎপাদন উপপৃষ্ঠের জলে জৈবিক অক্সিজেনের চাহিদা বাড়িয়ে তোলে, যা গভীরতার ভৌত বায়ুচলাচলের হারকে ছাড়িয়ে যায়। OMZ-এর জলস্তম্ভে অক্সিজেনের ঘনত্বের তীব্র তারতম্য (অক্সিক্লাইন) থাকতে পারে, যা অক্সিজেন-শূন্য কেন্দ্রের উপরে এবং নীচে বিভিন্ন মাত্রার হাইপক্সিক (সাধারণত ২ থেকে ~৯০ μM), সাবঅক্সিক (<২ μM) এবং অ্যানোক্সিক (শনাক্তকরণ সীমার নীচে (~১০ nM)) স্তর তৈরি করে।বার্তাগনোলি এবং স্টুয়ার্ট, ২০১৮অক্সিজেনের তারতম্যের ফলে এই বিস্তৃত অক্সিক্লাইন বরাবর বহুকোষী ও অণুজীব সম্প্রদায়ের উল্লম্ব বিন্যাস এবং জৈব-রাসায়নিক প্রক্রিয়া সংঘটিত হয়।বেলমার এট আল।, ২০১১).

পূর্ব ক্রান্তীয় উত্তর প্রশান্ত মহাসাগরীয় (ETNP) এবং দক্ষিণ প্রশান্ত মহাসাগরীয় (ETSP) অঞ্চলের অক্সিজেন স্বল্পতা অঞ্চলে (OMZ) নাইট্রোজেন ক্ষয়ের সর্বোচ্চ হারগুলোর কয়েকটি নথিভুক্ত করা হয়েছে।ক্যালবেক এট আল।, ২০১৭;পেন এট আল।, ২০১৯), স্থায়ীভাবে স্তরীভূত ক্যারিয়াকো অববাহিকা (মন্টেস এট আল।, ২০১৩), আরব সাগর (ওয়ার্ড এট আল।, ২০০৯), এবং বেঙ্গুয়েলা আপওয়েলিং সিস্টেমের ওএমজেড (কুইপার্স এট আল।, ২০০৫এই সিস্টেমগুলিতে, ক্যানোনিকাল ডিনাইট্রিফিকেশন (হেটেরোট্রফিক প্রক্রিয়ায় নাইট্রেট বিজারিত হয়ে নাইট্রোজেন ইন্টারমিডিয়েট এবং প্রায়শই ডাইনাইট্রোজেন গ্যাসে পরিণত হওয়া) এবং অ্যানামক্স (অ্যানারোবিক প্রক্রিয়ায় অ্যামোনিয়াম জারণ)-এর মতো মাইক্রোবিয়াল প্রক্রিয়াগুলির ফলে নাইট্রোজেনের এমন ক্ষতি হয় যা সম্ভাব্যভাবে প্রাথমিক উৎপাদনকে সীমিত করতে পারে।ওয়ার্ড এট আল।, ২০০৭তদুপরি, অক্সিজেন স্বল্পতাযুক্ত অঞ্চলে (OMZ) সংঘটিত অণুজীবীয় ডিনাইট্রিফিকেশন প্রক্রিয়ার ফলে সৃষ্ট সামুদ্রিক নাইট্রাস অক্সাইড (একটি শক্তিশালী গ্রিনহাউস গ্যাস) নির্গমন, বৈশ্বিক প্রাকৃতিক নাইট্রাস অক্সাইড নির্গমনের অন্তত এক-তৃতীয়াংশের জন্য দায়ী বলে অনুমান করা হয়।নাকভি এট আল।, ২০১০).

ইটিএনপি ওএমজেড হলো একটি বৃহৎ, স্থায়ী এবং তীব্রতর হতে থাকা অক্সিজেন সর্বনিম্ন অঞ্চল, যা বৈশ্বিক ওএমজেডগুলোর মোট এলাকার প্রায় অর্ধেক জুড়ে রয়েছে এবং এটি ০–২৫° উত্তর অক্ষাংশ এবং ৭৫ থেকে ১৮০° পশ্চিম দ্রাঘিমাংশের মধ্যে অবস্থিত।পলমিয়ার এবং রুইজ-পিনো, ২০০৯;শ্মিটকো এট আল।, ২০১৭তাদের পরিবেশগত গুরুত্বের কারণে, বিভিন্ন ইটিএনপি ওএমজেড অঞ্চলের জৈব-ভূরসায়ন এবং অণুজীব বৈচিত্র্য নিবিড়ভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে (যেমন,বেমান এবং ক্যারোলান, ২০১৩;ডুরেট এট আল।, ২০১৫;গণেশ প্রমুখ, ২০১৫;ক্রোনোপৌলো এট আল।, ২০১৭;প্যাক এট আল।, ২০১৫;পেং এট আল।, ২০১৫পূর্ববর্তী গবেষণায় জানা গেছে যে এই OMZ কোরের (∼250–750 মিটার গভীরতা) দ্রবীভূত অক্সিজেন সাধারণত বিশ্লেষণাত্মক সনাক্তকরণ সীমার (∼10 nM) কাছাকাছি বা তার নিচে থাকে।তিয়ানো এট আল।, ২০১৪;গার্সিয়া-রোবলেডো এট আল।, ২০১৭যাইহোক, ETNP-এর OMZ-এর উত্তর প্রান্ত বরাবর (গবেষণাস্থলের অবস্থান ∼22°N) 500 মিটার উচ্চতায় অক্সিজেনের ঘনত্ব 10 থেকে 20 μM-এর মধ্যে বার্ষিক গড়ে পৌঁছাতে পারে।পলমিয়ার এবং রুইজ-পিনো, ২০০৯(তথ্যসূত্র: ওয়ার্ল্ড ওশান অ্যাটলাস ২০১৩)^১এখানে বর্ণিত ক্ষেত্র অভিযান চলাকালীন, আমরা OMZ কোরে পর্যাপ্ত পরিমাণে (০.৩৫ μM) অক্সিজেন পরিমাপ করেছি, যা অ্যামোনিয়াম ও নাইট্রাইট জারণের মতো বায়বীয় অণুজীবীয় প্রক্রিয়াগুলোকে সমর্থন করে এবং গুরুত্বপূর্ণ অবায়বীয় অণুজীবীয় প্রক্রিয়াগুলোকে আংশিকভাবে বাধা দেয়। ETNP OMZ-এর আপাতদৃষ্টিতে সাবঅক্সিক বা অ্যানোক্সিক স্তরগুলিতে পূর্বেও বায়বীয় অণুজীবীয় প্রক্রিয়া সনাক্ত করা হয়েছে।পেং এট আল।, ২০১৫;গার্সিয়া-রোবলেডো এট আল।, ২০১৭;পেন এট আল।, ২০১৯তবে, অক্সিজেন স্বল্পতা অঞ্চলে (OMZ) অণুজীবের নির্দিষ্ট কার্যকরী গোষ্ঠীগুলোর বণ্টন ও কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণকারী উপাদানগুলো এখনও সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায়নি।

একটি অক্সিজেন-স্বল্প অঞ্চলে (OMZ) যেখানে অক্সিজেন শনাক্ত করা যায় না, সেখানে নাইট্রিফায়ারদের উপস্থিতির কারণ ব্যাখ্যা করা যেতে পারে পর্যায়ক্রমিক উল্লম্ব অক্সিজেন বায়ুচলাচলের ফলে অক্সিক্লাইনের উল্লম্ব অবস্থানের সাম্প্রতিক পরিবর্তন দ্বারা, যা OMZ কেন্দ্রগুলির মধ্যে ক্ষণস্থায়ী নগণ্য অক্সিজেন স্তরের সৃষ্টি করতে পারে।মুলার-কার্গার এট আল।, ২০০১;উল্লোয়া এট আল।, ২০১২;গার্সিয়া-রোবলেডো এট আল।, ২০১৭এই ধরনের ক্ষণস্থায়ী পরিস্থিতিকে কাজে লাগাতে পারে অ্যারোবিক বা মাইক্রোঅ্যারোফিলিক জীবগোষ্ঠী, যার মধ্যে নাইট্রিফায়াররাও অন্তর্ভুক্ত। অধিকন্তু, এপিপেলাজিক স্তর থেকে ডুবে যাওয়া কণাগুলিতে (পুঞ্জীভূত কোষ, মলপিণ্ড এবং জটিল জৈব পদার্থ) অতি সামান্য পরিমাণে অক্সিজেন থাকতে পারে।গণেশ প্রমুখ, ২০১৪এইভাবে, অক্সিজেন এবং বায়বীয় অণুজীব অন্যথায় অক্সিজেনবিহীন জলে পরিবাহিত হতে পারে, যা সাময়িকভাবে কণার সংস্পর্শে বায়বীয় বিপাক ঘটার সুযোগ করে দেয়। কণাগুলো অণুজীবীয় জৈব-রাসায়নিক চক্রের কেন্দ্রবিন্দু হিসেবে পরিচিত।সাইমন এট আল।, ২০০২;গণেশ প্রমুখ, ২০১৪এবং বিপরীতধর্মী অবায়বীয় বা সবায়বীয় অণুজীবীয় প্রক্রিয়াকে সমর্থন করতে পারে যা মুক্ত-জীবিত অবস্থায় পরিলক্ষিত হয় না (অলড্রেজ এবং কোহেন, ১৯৮৭;রাইট এট আল।, ২০১২;সুটার এট আল।, ২০১৮).

বর্তমান গবেষণায়, আমরা মাল্টিভেরিয়েট স্ট্যাটিস্টিকস-এর সাথে 16S অ্যামপলিকন সিকোয়েন্সিং (iTags) ব্যবহার করে ETNP-এর OMZ-এর উত্তর প্রান্তে বসবাসকারী প্রোক্যারিওটিক কমিউনিটি এবং তাদের উল্লম্ব বিন্যাসকে প্রভাবিত করতে পারে এমন পরিবেশগত কারণগুলো অনুসন্ধান করেছি। আমরা অক্সিক্লাইন বরাবর বিভিন্ন গভীরতায়, যা স্বতন্ত্র রেডক্স অবস্থার সাথে সঙ্গতিপূর্ণ, দুটি আকারের অংশ পরীক্ষা করেছি; মুক্তজীবী (০.২–২.৭ μm) অংশ এবং কণা-সংলগ্ন অংশ (>২.৭ μm, যা কণার পাশাপাশি প্রোটিস্টান কোষও ধারণ করে)।

আমরা বিভিন্ন প্যারামিটারের দ্রবীভূত অক্সিজেন সেন্সর সরবরাহ করতে পারি, যাতে আণবিক ঘনত্ব রিয়েল টাইমে পর্যবেক্ষণ করা যায়। পরামর্শের জন্য স্বাগতম।

https://www.alibaba.com/product-detail/Wifi-4G-Gprs-RS485-4-20mA_1600559098578.html?spm=a2747.product_manager.0.0.169671d29scvEu

https://www.alibaba.com/product-detail/Maintenance-Free-Fluorescence-Optical-Water-Dissolved_1600257132247.html?spm=a2747.product_manager.0.0.169671d29scvEu