जर्नल ऑफ माइक्रोबियल एंड बायोकेमिकल टेक्नोलॉजी

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सूक्ष्मजीवों ने पक्षियों की उड़ान से जुड़ी जटिल बायोमैकेनिकल समस्या को हल करने में कैसे मदद की

थेगार्टन लिंगम-सोलियार

पक्षियों के पंख सबसे कठोर प्राकृतिक इलास्टोमेरिक बायोपॉलिमर, β-केराटिन से बने होते हैं। β-केराटिन के रेशे और मैट्रिक्स बनावट के बीच लगभग अटूट बंधन ने पंख की मुख्य सहायक संरचनाओं, रेचिस और बार्ब्स में, नैनोमीटर व्यास मोटे तंतुओं के अलावा, रेशे के पदानुक्रम का पता लगाना लगभग असंभव बना दिया है। पारंपरिक संरचना-निर्धारण विधियों की सीमाओं को दरकिनार करने के लिए पहली बार सूक्ष्मजीवों का उपयोग जैविक संरचनात्मक समस्या को हल करने में मदद करने के लिए किया गया था। प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले पंख परजीवी, कवक, को प्रयोगशाला स्थितियों के तहत पंखों में बढ़ने दिया गया था, परिकल्पना यह थी कि वे अधिमानतः मैट्रिक्स को खराब कर देंगे और फाइबर घटकों को छोड़ देंगे। इसका परिणाम यह हुआ कि सूक्ष्मजीवों ने पहली बार सच्चे पंख माइक्रोफाइबर पदानुक्रम को प्रकट किया, जिसमें तीन के परिमाण से β-केराटिन में ज्ञात सबसे मोटे रेशे शामिल थे। इन रेशों को सिंकाइटियल बार्बुल्स नाम दिया गया क्योंकि उन्होंने मुक्त डाउन पंखों की तरह आंतरायिक नोड्स की एक प्रणाली दिखाई। इसी तरह रेकिस और बार्ब्स की पार्श्व दीवारों की भी जांच की गई और पंखों में पहली बार देखी गई क्रॉस-फाइबर प्रणाली का पता चला। दोनों खोजों में गहन बायोमैकेनिकल महत्व है जिसमें पंख में फ्रैक्चर का उच्च कार्य शामिल है।