ක්ෂුද්ර ජීව විද්යාව යනු,
ඒකෛකයකු ලෙස පවතින විට පැහැදිලිව පියවි ඇසකින් නිරීක්ෂණය කළ නොහැකි හෝ දෘශ්යාධාර නොමැතිව (ඇසට) නොපෙනෙන කුඩා ජීවීන් පිළිබඳ අධ්යයනය කිරීම ක්ෂුද්රජීව විද්යාව ලෙස හැඳින්වෙයි.
ක්ෂුද්ර ජීවීන් යනු,
ඒකෛකයකු ලෙස පවතින විට පැහැදිලිව පියවි ඇසකින් නිරීක්ෂණය කළ නොහැකි හෝ දෘශ්යාධාර නොමැතිව (ඇසට) නොපෙනෙන කුඩා ජීවීන් ක්ෂුද්ර ජීවීන් ලෙස හඳුන්වනු ලබති.
ක්ෂුද්රජීව විද්යාව යටතේ අධ්යයනය කරන ක්ෂුද්ර ජීවී ආකාර
- බැක්ටීරියා
- සයනොබැක්ටීරියා (නීල හරිත ඇල්ගේ)
- ආකි බැක්ටීරියා
- දිලීර (යීස්ට් හා පුස් වර්ග)
- ප්රෝටිස්ටා
- මොලිකියුටයන් (මයිකොප්ලාස්මා, ෆයිටොප්ලාස්මා)
- වයිරස
- වයිරොයිඩ
- ප්රියෝන
ක්ෂුද්රජීවීන්ගේ අන්වීක්ෂීය ස්වභාවය
සාමාන්යයෙන් ක්ෂුද්රජීවීන් විශාලත්වයෙන් 0.1mm ට වඩා කුඩා නිසා පියවි ඇසින් නිරීක්ෂණය කළ නොහැකි ය. එබැවින් අන්වීක්ෂයකින් නිරීක්ෂණය කළ යුතු වෙයි.
ක්ෂුද්රජීවීන් හා ඔවුන්ගේ ව්යූහමය සංඝටකවල මිනුම් ලබා ගන්නේ මයික්රොමීටර් හා නැනෝමීටර්වලිනි.
සමහර ක්ෂුද්රජීවීන් අනෙකුත් ක්ෂුද්රජීවීන්ට වඩා විශාල බැවින් වඩා පහසුවෙන් නිරීක්ෂණය කළ හැකි ය.
- බැක්ටීරියා : 0.25 – 5 μm
- සයනොබැක්ටීරීයා : 1.0 μm
- යීස්ට් : 5.0 -10.0 μm
- සූත්රිකාමය දිලීර : 5 μm
- වයිරස : 20 – 300 nm (ප්රමාණයන් මතක තබා ගැනීමට අවශ්ය නොවේ.)
ක්ෂුද්ර ජීවීන්ගේ සර්වත්රික ස්වභාවය
ක්ෂුද්ර ජීවීන්ගේ සර්වත්රික ස්වභාවය යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ ජෛව ගෝලය පුරා,එකිනෙකට වෙනස් තත්ත්ව යටතේ පවා ක්ෂුද්ර ජීවීන් පැතිරී සිටින බවයි.
ඔවුහු පෘථිවිය මත සර්වත්රික වෙති. ජලය, වාතය, පස හා ජීවීන්ගේ බාහිර හා අභ්යන්තර පෘෂ්ඨවල ඔවුහු හමු වෙති. සාගර හා මිරිදිය ජලාශවල ආහාර දාමවල පදනම සාදන්නේ සාගර හා මිරිදිය ක්ෂුද්රජීවීන් විසින් ය. ඔවුන්ගෙන් සමහරුන් ප්රභාසංශ්ලේෂී වන අතර ඔවුහු ජලජ පරිසරවල ප්රාථමික නිෂ්පාදකයන් වෙති. පස, ජලය, වාතය සහ ජීවින් අතර රසායනික මූලද්රව්ය චක්රිකරණය සඳහා පසේ සිටින ක්ෂුද්රජීවීන් ආධාර වෙති. ජෛව ඒයරොසොල (ජෛව වාතිලන) ආකාරයෙන් වායුගෝලයේ අවලම්බිතව ඇති ක්ෂුද්රජීවීන්ට වායු ධාරා ඔස්සේ දිගු දුරක් ගමන් කර නැවත පතනය වීමට අවස්ථාව ඇත. ව්යාධි ජනක ජෛව ඒයරොසොල රෝග ව්යාප්තිය සඳහා අවස්ථා ඇති කරයි. ශාක, සතුන් හා මිනිසුන් ආශ්රිත ක්ෂුද්රජීවීන්ගෙන් සුළු ප්රමාණයක් පමණක් ව්යාධිජනක වෙයි. ඔවුන්ගෙන් බහුතරය වාසිදායක හෝ හානිකර නොවෙති. කෙසේ නමුත් සියලු වයිරස ඔවුන් සම්බන්ධ වී පවතින ජීවීන්ට හානිකර වෙයි. සමහර ක්ෂුද්රජීවීහු අනෙකුත් ජීවීන්ට මාරාන්තික හෝ ජීවත් වීමට නුසුදුසු ආන්තික පරිසරවල වාසය කරති. එවැනි ක්ෂුද්රජීවීහු ආන්තකාමින් (extremophiles) ලෙස හඳුන්වනු ලැබෙති. ඔවුහු පෘථිවි කබොල තුළ, ඉහළ පීඩන සහිත ගැඹුරු මුහුදු, ආන්තික ආම්ලික හා ආන්තික භාස්මික තත්ත්ව, ජලතාප මංකඩ විවර, මිදුණු මුහුදු ජලය හා නිර්වායු තත්ත්ව දරන ස්ථානවල හමු වෙති. ආන්තකාමීහු ඔවුන් වර්ධනය වන තත්ත්වවලට අනුරූපව වර්ගීකරණය කරනු ලැබෙති.
ආන්තකාමීහු ඔවුන් වර්ධනය වන තත්ත්වවලට අනුරූපව වර්ගීකරණය කරනු ලැබෙති.
ක්ෂුද්රජීවී ආකාරය | පැවතිය හැකි ආන්තික තත්ත්ව |
1. තාපකාමී | ඉහළ උෂ්ණත්ව |
2. ශීතකාමී | පහත් උෂ්ණත්ව |
3. අම්ලකාමී | ආම්ලික pH තත්ව |
4. භෂ්ම / ක්ෂාරකාමී | භාෂ්මික pH තත්ව |
5. ලවණකාමී | NaCl අවශ්ය වෙයි |
6. පීඩකාමී | අධික පීඩන |
සමහර ආන්තික පරිසරවල ආන්තික තත්ත්ව එකකට වඩා ඇතුළත් වෙයි.
උදා: –
- බොහෝ උණුදිය උල්පත් ස්වභාවයෙන් ආම්ලික හෝ භාස්මික වෙයි.
- ගැඹුරු මුහුද සීතල හා අධික පීඩනවලින් යුක්ත වෙයි.
මෙවැනි පරිසරවල ජීවත් වන ක්ෂුද්රජීවීන් ආන්තික තත්ත්ව එකකට වඩා වැඩිගණනක ජීවත් වීම සඳහා අනුවර්තනය වී ඇත.
ක්ෂුද්ර ජීවීන්ගේ සර්වත්රික ස්වභාවයට දායක වන ක්ෂූද්ර ජීවීන් සතු ලක්ෂණ
ක්ෂුද්රජීවීන්ගේ අධික වර්ධන වේගය
ක්ෂුද්රජීවීන්ගේ වර්ධන වේගය හා ප්රජනක වේගය ඉහළ ය. ඔවුන් ප්රමාණයෙන් කුඩා නිසා ඉහළ පෘෂ්ඨික වර්ගඵල/ පරිමා අනුපාතය සහිත ය. මින් අදහස් කරන්නේ බාහිර පරිසරය හරහා ද්රව්ය හුවමාරුව සඳහා විශාල පෘෂ්ඨ වර්ගඵලයක් ඇති බවයි. එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස සෛලය තුළට ද්රව්ය ගලා යෑම හා අපද්රව්ය පිටතට ගලා යෑම වේගවත් වී පරිවෘත්තීය වේගය වැඩි වෙයි. එබැවින් ක්ෂුද්රජීවීන්ගේ සාමාන්ය ජනන කාලය (ගහනය දෙගුණ වීමට ගත වන කාලය)
සාපේක්ෂ වශයෙන් අඩු ය.
ජීවියා : ජනන කාලය (පැය)
E.Coli : 0.35
Clostridium botulinum : 0.58
Saccharomyces cerevisiae : 2 (මතක තබා ගැනීමට අවශ්ය නොවේ.)
ක්ෂුද්රජීවීන්ගේ රූපීය විවිධත්වය
- ක්ෂුද්රජීවීන්ට විවිධ රූපීය ආකාර ඇත.
- බැක්ටීරියා ඔවුන්ගේ හැඩයෙන් විවිධත්වයක් සහිත ය. ඔවුන්ට මූලික හැඩ ආකාර තුනක් ඇත; දණ්ඩාකාර/ බැසිලස, ගෝලාකාර/ කොකුස හා සර්පිල/ ස්පිරිල්ලුම් වශයෙනි.
- කොකුස බැක්ටීරියා මොනොකොකුස, ඩිප්ලොකොකුස, ස්ට්රෙප්ටොකොකුස, ස්ටැපිලොකොකුස, චතුෂ්ක හා සාසිනේ ලෙස පැවතිය හැකි ය.
- බැසිලස් බැක්ටීරියා ඩිප්ලො බැසිලස හෝ ස්ට්රෙප්ටො බැසිලස ආකාරයෙන් පැවතිය හැකි ය. සර්පිල බැක්ටීරියා විබ්රියෝ, ස්පිරිල්ලුම් හෝ ස්පයිරොකීට ලෙස සැකසේ.
- ඒක සෛලික සිට දිගු බහු සෛලික සූත්රිකා ආකාර දක්වා සයනොබැක්ටීරියා විශාල පරාසයක හැඩ හා සැකසීම් ප්රදර්ශනය කරයි. බහු සෛලික සයනොබැක්ටීරියා සූත්රිකාකාර හෝ සූත්රිකාමය නොවන ආකාර ලෙස හමු වේ. සූත්රිකාකාර ආකාර දාම ලෙස ද, සූත්රිකාමය නොවන ආකාර ගෝලාකාර, ඝනාභ, චතුරශ්රාකාර හා අක්රමවත් හැඩ ආකාරයෙන් ගොනු හෝ ඝනාවාස ලෙස දැකිය හැකි වෙයි.
- ප්රෝටීනමය ආවරණයේ සමමිතිය මත පදනම් වෙමින් වයිරස්වල වෙනස් රූපීය ආකාර දෙකක් ඇත; විංසතිතල (icosahedral) හා හෙලික්සීය ය වේ.
- දිලීර සමහරක් ඒක සෛලික වන අතර, සමහරක් බහු සෛලික ය. ඒවා දිලීර සූත්රිකා ලෙස හඳුන්වන සියුම් නාලාකාර, ශාඛනය වූ නූල් වැනි ගොනුවකින් යුක්ත ය; එක්ව ගත් කල මයිසිලියම සාදති. සූත්රිකා සාවාර හෝ නිරාවාර විය හැකි ය.
- ප්රියෝන යනු කුඩා ප්රෝටීනමය අංශු ය.
- ඒකසෛලික ප්රොටිස්ටාවෝ පුළුල් පරාසයක රූපීය විවිධත්වයක් දක්වති.
- මොලිකියුටයන් (mollecutes) බහුරූපිය (විවිධ හැඩැති) වෙයි.
ක්ෂුද්රජීවීන්ගේ පෝෂණ විවිධත්වය
ක්ෂුද්රජීවීන් විවිධ පෝෂණ ආකාර පෙන්වයි. ඔවුන්ගේ පෝෂණ ආකාරය කාබන් ප්රභවය හා ශක්ති ප්රභවය මත පදනම් කර ගනිමින් වර්ග කර ඇත. ක්ෂුද්රජීවීන් අතර ප්රධාන පෝෂණ ආකාර හතරක් දැකිය හැකි ය. එම ආකාර නම්,
- රසායනික ස්වයංපෝෂක
- රසායනික විෂමපෝෂක
- ප්රභා ස්වයංපෝෂක
- ප්රභා විෂමපෝෂක
ක්ෂුද්රජීවීන්ගේ කායික විද්යාත්මක විවිධත්වය
1. ඔක්සිජන් භාවිතාව මත
ඔක්සිජන් භාවිතාව මත ක්ෂුද්රජීවීන් කායික විද්යාත්මක කාණ්ඩ හතරකට වර්ග කර ඇත. ඒවා නම්,
- අනිවාර්ය ස්වායු
- අනිවාර්ය නිර්වායු
- වෛකල්පිත නිර්වායු
- ක්ෂුද්ර වාතකාමී
2. අණුක නයිට්රජන් තිර කිරීමේ හැකියාව මත
සමහර ක්ෂුද්රජීවීන්ට(බැක්ටීරියා සහ සයනොබැක්ටීරියා) වායුගෝලීය අණුක නයිට්රජන් තිර කළ හැකි ය.ඔවුන් එම හැකියාව මත කායික විද්යාත්මක විවිධත්වයක් පෙන්වන අතර කාණ්ඩ දෙකකට බෙදා දැක්විය හැක. ඒවා නම්,
a) නිදහස්වාසී/නිදලිවාසී නයිට්රජන් තිරකාරක : N2 තිර කිරීමේ හැකියාව සහිත නිදැල්ලේ වෙසෙන ක්ෂුද්ර ජීවීන් (බැක්ටීරියා සහ සයනොබැක්ටීරියා) මෙසේ හැඳින්වේ.
- උදා : Azotobacter, Clostridium
b) සහජීවි නයිට්රජන් තිරකාරක : වෙනත් ජීවීන් සමඟ සහජීවි සම්බන්ධතා ගොඩනැඟීම මගින් N2 තිර කරන ක්ෂුද්ර ජීවීන් (බැක්ටීරියා සහ සයනොබැක්ටීරියා) වේ.
- උදා : Rhizobium හා රනිල ශාක මුල්.