Biostasis
بائیوسٹاسس یا کرپٹو بائیوسس کسی جاندار کی ماحولیاتی تبدیلیوں کو فعال طور پر ان کے مطابق ڈھالنے کے بغیر برداشت کرنے کی صلاحیت ہے۔ بائیوسٹاسس ان حیاتیات میں پایا جاتا ہے جو رہائش گاہوں میں رہتے ہیں جن کو ممکنہ طور پر زندگی کے ناموافق حالات کا سامنا کرنا پڑتا ہے، جیسے خشک سالی، منجمد درجہ حرارت، پی ایچ کی سطح میں تبدیلی، دباؤ یا درجہ حرارت۔ ان حالات سے بچنے کے لیے کیڑے مکوڑے ایک قسم کی غیر فعالیت سے گزرتے ہیں، جسے ڈایپاز کہا جاتا ہے۔ ان کیڑوں کے زندہ رہنے کے لیے ڈایپاز لازمی ہو سکتا ہے۔ ابتدائی واقعہ کی آمد سے پہلے کیڑا بھی تبدیلی سے گزر سکتا ہے۔ مائکروجنزم اس تناظر میں بائیوسٹاسس قابل عمل لیکن غیر قابل کاشت حالت کا بھی مترادف ہے۔ ماضی میں جب کلچر میڈیا پر بیکٹیریا اب نہیں بڑھ رہے تھے تو یہ فرض کیا جاتا تھا کہ وہ مر چکے ہیں۔ اب ہم سمجھ سکتے ہیں کہ ایسی بہت سی مثالیں ہیں جہاں بیکٹیریا کے خلیات بائیوسٹاسس یا معطل حرکت پذیری میں جا سکتے ہیں، میڈیا پر بڑھنے میں ناکام ہو سکتے ہیں، اور دوبارہ زندہ ہونے پر دوبارہ کلچر کے قابل ہو سکتے ہیں۔ وی بی این سی کی حالت 'بھوک سے بچنے کی حالت' سے مختلف ہے (جہاں ایک خلیہ صرف میٹابولزم کو نمایاں طور پر کم کر دیتا ہے)۔ بیکٹیریا کے خلیات کچھ بیرونی تناؤ کے نتیجے میں وی بی این سی کی حالت میں داخل ہو سکتے ہیں جیسے کہ "فاقہ کشی، نشوونما کے درجہ حرارت کی حد سے باہر انکیوبیشن، اوسموٹک کے ارتکاز میں اضافہ (سمندری پانی)، آکسیجن کے ارتکاز، یا سفید روشنی کی نمائش"۔ ان میں سے کسی بھی صورت حال کا مطلب بہت آسانی سے بیکٹیریا کی موت ہو سکتا ہے اگر وہ غیر فعال حالت میں داخل نہ ہو سکے۔ یہ بھی مشاہدہ کیا گیا ہے کہ ایسی مثالوں میں جہاں یہ خیال کیا جاتا تھا کہ بیکٹیریا کو تباہ کر دیا گیا تھا (دودھ کی پاسچورائزیشن) اور بعد میں صارفین کو خراب یا نقصان دہ اثرات کا باعث بنا کیونکہ بیکٹیریا وی بی این سی حالت میں داخل ہو چکے تھے۔ وی بی این سی حالت میں داخل ہونے والے خلیوں پر اثرات میں "ڈوارفنگ، میٹابولک سرگرمی میں تبدیلیاں، غذائیت کی نقل و حمل میں کمی، تنفس کی شرح اور میکرو مالیکیولر سنتھسیس" شامل ہیں۔ پھر بھی حیاتیاتی ترکیب جاری ہے، اور شاک پروٹین بنائے جاتے ہیں۔ سب سے اہم بات یہ مشاہدہ کی گئی ہے کہ اے ٹی پی کی سطح اور نسل زیادہ رہتی ہے، جو مرنے والے خلیوں کے بالکل برعکس ہے جو نسل اور برقرار رکھنے میں تیزی سے کمی ظاہر کرتے ہیں۔ وی بی این سی حالت میں بیکٹیریا کی خلیے کی دیواروں میں بھی تبدیلیاں دیکھی گئی ہیں۔ ایسچریچیا کولی میں پیپٹائڈوگلیکن میں کراس لنکنگ کی ایک بڑی مقدار دیکھی گئی۔ وی بی این سی خلیوں میں آٹولیٹک صلاحیت بھی ان لوگوں کے مقابلے میں بہت زیادہ پائی گئی جو نشوونما کی حالت میں تھے۔ بیکٹیریا کو وی بی این سی کی حالت میں لانا بہت آسان ہے اور ایک بار بیکٹیریا کے خلیات وی بی این سی کی حالت میں داخل ہو جانے کے بعد انہیں قابل کاشت حالت میں واپس لانا بہت مشکل ہے۔ "انہوں نے لیجیئنلا نیوموفلا میں غیر افزائش پذیری اور بحالی کا جائزہ لیا اور اگرچہ اس حالت میں داخل ہونا آسانی سے غذائی اجزاء کی فاقہ کشی کی وجہ سے ہوا تھا، لیکن بحالی کا مظاہرہ صرف وی بی این سی خلیوں کے امیبا، اکانتھامیبا کاسٹیلانی فنگسٹاسس یا مائی کوسٹاسس کے ساتھ مل کر انکیوبیشن کے بعد کیا جا سکتا ہے جو قدرتی طور پر پائے جانے والے وی بی این سی (قابل عمل لیکن غیر افزائش) حالت ہے جو مٹی میں فنگس میں پائی جاتی ہے۔ واٹسن اور فورڈ نے فنگسٹاسس کی تعریف اس طرح کی ہے کہ "جب قابل عمل فنگل پروپگلز، جو اینڈوجینس یا آئینی غیر فعالیت کے تابع نہیں ہوتے ہیں، اپنے سازگار درجہ حرارت یا نمی کے حالات پر مٹی میں اگتے نہیں ہیں یا فنگل ہائفی کی نشوونما کو مٹی کے ماحول کے حالات سے روک دیا جاتا ہے یا ختم کر دیا جاتا ہے درجہ حرارت یا نمی کے علاوہ"۔ بنیادی طور پر (اور زیادہ تر قدرتی طور پر مٹی میں پائے جانے والے) کئی قسم کے پھپھوندی بیرونی تناؤ (درجہ حرارت، دستیاب غذائی اجزاء، آکسیجن کی دستیابی وغیرہ) کے نتیجے میں وی بی این سی حالت میں داخل ہوتے پائے گئے ہیں۔ یا بغیر کسی قابل مشاہدہ تناؤ سے۔ موجودہ تحقیق یکم مارچ 2018 کو، ڈیفنس ایڈوانسڈ ریسرچ پروجیکٹس ایجنسی (ڈی اے آر پی اے) نے ڈاکٹر ٹرستان میک کلور-بیگلی کی ہدایت پر اپنے نئے بائیوسٹاسس پروگرام کا اعلان کیا۔ بائیوسٹاسس پروگرام کا مقصد سیلولر سطح پر انسانی جسم کو سست کرکے تکلیف دہ چوٹ کا شکار ہونے والے مریضوں میں سنہری وقت کو بڑھانے کے نئے امکانات کو فروغ دینا ہے، جس سے تباہ کن، جان لیوا واقعات کا سامنا کرنے والے حیاتیاتی نظاموں کو مسلسل چلانے میں اضافی وقت کی ضرورت کو دور کیا جا سکے۔ سالماتی حیاتیات کا فائدہ اٹھاتے ہوئے، اس پروگرام کا مقصد اس رفتار کو کنٹرول کرنا ہے جس پر جاندار نظام کام کرتے ہیں اور "زندگی کو بچانے کے لیے زندگی کو سست کرنے" کا راستہ تلاش کرنا ہے۔ 20 مارچ 2018 کو بائیوسٹاسس ٹیم نے ایک ویبینار کا انعقاد کیا جس میں ایک براڈ ایجنسی اعلان (بی اے اے) کے ساتھ بیرونی تنظیموں سے پانچ سالہ تحقیقی تجاویز طلب کی گئیں۔ مکمل تجاویز 22 مئی 2018 کو آنے والی تھیں۔ ممکنہ نقطہ نظر اپنے ویبینار میں، ڈی اے آر پی اے نے بائیوسٹاسس پروجیکٹ کے لیے متعدد ممکنہ تحقیقی طریقوں کا خاکہ پیش کیا۔ یہ نقطہ نظر ٹارڈگریڈز اور لکڑی کے مینڈکوں میں ڈایپاز کی تحقیق پر مبنی ہیں جس سے پتہ چلتا ہے کہ انٹرا سیلولر مشینری کا انتخابی استحکام پروٹین کی سطح پر ہوتا ہے۔ پروٹین چیپروننگ سالماتی حیاتیات میں، سالماتی چیپرون وہ پروٹین ہوتے ہیں جو دوسرے میکرو مالیکیولر ڈھانچوں کو جوڑنے، بے نقاب کرنے، جمع کرنے یا الگ کرنے میں مدد کرتے ہیں۔ عام حالات میں، مالیکیولر چیپرونز ماحولیاتی عوامل جیسے درجہ حرارت، پی ایچ، اور وولٹیج میں ہونے والی تبدیلیوں کے جواب میں میکرو مالیکیولز کی شکل (تشکیلی تبدیلی) میں تبدیلیوں کو آسان بناتے ہیں۔ تشخیصی لچک کو کم کرکے، سائنس دان بعض پروٹینوں کے کام کو محدود کر سکتے ہیں۔ حالیہ تحقیق سے پتہ چلا ہے کہ پروٹین غیر متزلزل ہوتے ہیں، یا ان کے علاوہ کام کرنے کے قابل ہوتے ہیں جو وہ انجام دینے کے لیے تیار ہوئے ہیں۔ مزید برآں، پروٹین کی بے حیائی پرجاتیوں کو نئے ماحول میں ڈھالنے میں کلیدی کردار ادا کرتی ہے۔ یہ ممکن ہے کہ غیر متزلزل پروٹینوں میں تشکیلی تبدیلی کو کنٹرول کرنے کا طریقہ تلاش کرنے سے سائنس دانوں کو زندہ حیاتیات میں بائیوسٹاسس پیدا کرنے میں مدد مل سکے۔ خلیوں کی بھیڑ حیاتیاتی نظام کا ایک اہم پہلو ہے۔ انٹرا سیلولر ہجوم سے مراد یہ حقیقت ہے کہ جب خلیے کا اندرونی حصہ زیادہ ہجوم ہوتا ہے تو پروٹین کی تقریب اور پانی کے ساتھ تعامل محدود ہوتا ہے۔ انٹرا سیلولر آرگنیلز یا تو جھلی سے جڑے ہوئے پھوڑے ہوتے ہیں یا جھلی سے کم کمپارٹمنٹ ہوتے ہیں جو خلیے کو الگ کرتے ہیں اور حیاتیاتی رد عمل کے اسپاٹیوٹیمپورل کنٹرول کو قابل بناتے ہیں۔ ان انٹرا سیلولر پولیمرز کو حیاتیاتی نظام میں متعارف کروا کر اور خلیے کے ہجوم میں ہیرا پھیری کرکے، سائنس دان نظام میں حیاتیاتی رد عمل کی شرح کو سست کرنے کے قابل ہو سکتے ہیں۔ ٹارڈگریڈ-ڈس آرڈرڈ پروٹین ٹارڈگریڈ خوردبین جانور ہیں جو ڈایپاز کی حالت میں داخل ہونے کے قابل ہوتے ہیں اور ماحولیاتی تناؤ کی ایک قابل ذکر صف سے بچ سکتے ہیں، بشمول منجمد اور خشک ہونا۔ تحقیق سے پتہ چلا ہے کہ ان حیاتیات میں اندرونی طور پر بے ترتیب پروٹین سیل فنکشن کو مستحکم کرنے اور ان انتہائی ماحولیاتی تناؤ سے بچانے کے لیے کام کر سکتے ہیں۔ پیپٹائڈ انجینئرنگ کا استعمال کرتے ہوئے، یہ ممکن ہے کہ سائنس دان بڑے جانوروں کے حیاتیات کے حیاتیاتی نظام میں اندرونی طور پر بے ترتیب پروٹین متعارف کراسکیں۔ یہ بڑے جانوروں کو انتہائی حیاتیاتی دباؤ میں ٹارڈگریڈز کی طرح بائیوسٹاسس کی حالت میں داخل ہونے کی اجازت دے سکتا ہے۔ حوالہ جات اولیور، جیمز ڈی۔ "بیکٹیریا میں قابل عمل لیکن غیر قابل کاشت حالت"۔ جرنل آف مائکروبیولوجی 43.1 (2005): 93-100۔ فنگسٹاسس اور عام مٹی بائیوسٹاسس ایک نئی ترکیب پاولینا گاربیوا، ڈبلیو ایچ۔ گیرا ہولب، ایڈ جے ٹرمورشوئزنک، جارج اے کووالچوکا، ویتسے ڈی بوئر واٹسن، اے جی، فورڈ ای جے۔ 1972 مٹی فنگسٹاسس-ایک دوبارہ تشخیص۔ فائٹو پیتھولوجی کا سالانہ جائزہ 10، 327۔ ماحولیات فزیولوجی حیاتیات