Microbes in Industrial Products Questions in Gujarati

(C) ફૂગનો ઉપયોગ ઉદ્યોગોમાં વિવિધ ઉત્સેચકોના ઉત્પાદન માટે વ્યાપકપણે થાય છે।
$1$. $\text{રેનીન}$ (જેને $chymosin$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) નું ઉત્પાદન $Mucor$ $miehei$ જેવી ફૂગ દ્વારા કરવામાં આવે છે।
$2$. $\text{સેલ્યુલેઝ}$ નું ઉત્પાદન $Trichoderma$ $reesei$ જેવી ફૂગ દ્વારા કરવામાં આવે છે।
$3$. $\text{ગ્લુકામાયલેઝ}$ નું ઉત્પાદન $Aspergillus$ $niger$ જેવી ફૂગ દ્વારા કરવામાં આવે છે।
$4$. $\text{સાયટોક્રોમ}$ $\text{ઓક્સિડેઝ}$ એ કોષના કણાભસૂત્રમાં ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ ચેઇન સાથે સંકળાયેલ પટલ-આધારિત પ્રોટીન સંકુલ છે અને તે ફૂગ દ્વારા ઔદ્યોગિક ઉત્સેચક તરીકે ઉત્પાદિત કરવામાં આવતું નથી।

(A) $Lactobacillus$ અને અન્ય લેક્ટિક એસિડ બેક્ટેરિયા $(LAB)$ દૂધમાં વૃદ્ધિ પામે છે અને તેને દહીંમાં ફેરવે છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,તેઓ એસિડ ઉત્પન્ન કરે છે જે દૂધના પ્રોટીનને ગંઠાઈ જવા માટે પ્રેરે છે અને તેનું આંશિક પાચન કરે છે. $Lactobacillus$ મુખ્યત્વે માધ્યમમાં રહેલી શર્કરાના આથવણ દ્વારા લેક્ટિક એસિડના મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે જવાબદાર છે.

(A) ફૂગ $Aspergillus$ $niger$ એ એક તંતુમય ફૂગ છે જેનો ઉપયોગ ઔદ્યોગિક રીતે કાર્બનિક એસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,આ ફૂગનો ઉપયોગ આથવણની પ્રક્રિયા દ્વારા $Citric$ $acid$ (સાઇટ્રિક એસિડ) ના વ્યાપારી ઉત્પાદનમાં મોટા પાયે કરવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) એસિટિક એસિડનું ઉત્પાદન $Acetobacter$ $aceti$ નામના બેક્ટેરિયા દ્વારા કરવામાં આવે છે.
લેક્ટોબેસિલસનો ઉપયોગ લેક્ટિક એસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
એસ્પરજીલસ નિગર એ ફૂગ છે જેનો ઉપયોગ સાઇટ્રિક એસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
ક્લોસ્ટ્રીડિયમ બ્યુટીલિકમનો ઉપયોગ બ્યુટીરિક એસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.

(C) રીબોફ્લેવીન વિટામિન $B_2$ તરીકે પણ ઓળખાય છે. તે પાણીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન છે જે ઉર્જા ચયાપચયમાં અને ત્વચા,આંખો તથા ચેતાતંત્રને સ્વસ્થ રાખવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે. તેનું ઉત્પાદન ઘણીવાર $Ashbya$ $gossypii$ જેવી ફૂગનો ઉપયોગ કરીને ઔદ્યોગિક રીતે કરવામાં આવે છે.

(A) સ્ટ્રેપ્ટોકાયનેસ એ સ્ટ્રેપ્ટોકોકસ બેક્ટેરિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થતો અને જનીન ઇજનેરી વિદ્યા દ્વારા રૂપાંતરિત ઉત્સેચક છે.
તેનો ઉપયોગ માયોકાર્ડિયલ ઇન્ફાર્ક્શન (હૃદયરોગનો હુમલો) અનુભવતા દર્દીઓની રુધિરવાહિનીઓમાંથી લોહીના ગઠ્ઠા દૂર કરવા માટે 'ક્લોટ બસ્ટર' તરીકે થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) પેનિસિલિન એ એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગ દ્વારા શોધાયેલ પ્રથમ એન્ટિબાયોટિક છે. તે $Penicillium$ $notatum$ નામની ફૂગમાંથી મેળવવામાં આવે છે. તેથી, તેના ઉત્પાદન માટે ઉપયોગમાં લેવાતું સાચું સજીવ ફૂગ છે.

(A) અનાજ અને ફળોના રસમાંથી ઇથેનોલનું ઉત્પાદન આથવણની પ્રક્રિયા દ્વારા કરવામાં આવે છે.
$Saccharomyces \ cerevisiae$,જેને સામાન્ય રીતે બ્રેવર્સ યીસ્ટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,તેનો ઉપયોગ આ હેતુ માટે થાય છે.
તે અનાજ અને ફળોના રસમાં રહેલી શર્કરાનું આથવણ કરીને ઇથેનોલ અને $CO_2$ માં રૂપાંતર કરે છે.

(B) ઇથેનોલનું ઉત્પાદન યીસ્ટ $(Saccharomyces \text{ } cerevisiae)$ દ્વારા શર્કરાના આથવણથી કરવામાં આવે છે. ઘણા દેશોમાં, અશ્મિભૂત ઇંધણ પરની નિર્ભરતા ઘટાડવા અને કાર્બન ઉત્સર્જન ઘટાડવા માટે ઇથેનોલને પેટ્રોલ સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે અથવા વાહનો માટે સ્વતંત્ર બળતણ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે. બ્રાઝિલ શેરડીમાંથી મેળવેલા ઇથેનોલનો વાહનોમાં મુખ્ય બળતણ તરીકે વ્યાપક ઉપયોગ કરવા માટે વિશ્વભરમાં જાણીતું છે.

(C) બ્રાઝિલમાં, વાહનો માટે જૈવ-બળતણ તરીકે $Ethanol$ (ઇથેનોલ) નો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે। તે યીસ્ટ $Saccharomyces$ $cerevisiae$ દ્વારા શેરડીના મોલાસીસ (સીરા) ના આથવણ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે। આ સૂક્ષ્મજીવ ઉત્પાદન અશ્મિભૂત ઇંધણના વિકલ્પ તરીકે પુનઃપ્રાપ્ય અને સ્વચ્છ સ્ત્રોત તરીકે કાર્ય કરે છે।

(D) એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગે $1928$ માં $Penicillium$ $notatum$ ફૂગમાંથી પેનિસિલિનની શોધ કરી હતી. જોકે,તેઓ તેને મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે અલગ અને શુદ્ધ કરી શક્યા ન હતા. ત્યારબાદ,અર્નેસ્ટ ચૈન અને હાવર્ડ ફ્લોરેએ પેનિસિલિનને અલગ કરવા,શુદ્ધ કરવા અને તેના ઉત્પાદનમાં સુધારો કરવા માટે વ્યાપક કાર્ય કર્યું,જેનાથી બીજા વિશ્વયુદ્ધ દરમિયાન એક અસરકારક એન્ટિબાયોટિક તરીકે તેની સંપૂર્ણ ક્ષમતા સ્થાપિત થઈ. આ શોધ અને તેમના કાર્ય માટે,ત્રણેય વૈજ્ઞાનિકોને $1945$ માં નોબેલ પુરસ્કાર આપવામાં આવ્યો હતો.

(A) એસેટિક એસિડનું ઉત્પાદન $Acetobacter$ $aceti$ નામના બૅક્ટેરિયા દ્વારા કરવામાં આવે છે.
$Aspergillus$ $niger$ એ ફૂગ છે જેનો ઉપયોગ સાઇટ્રિક એસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$Clostridium$ $butylicum$ નો ઉપયોગ બ્યુટીરિક એસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$Lactobacillus$ એ દૂધનું દહીંમાં રૂપાંતર કરવા માટે જવાબદાર છે.

(A) બ્યુટેરિક એસિડનું ઉત્પાદન $Clostridium \text{ } butyricum$ નામના બેક્ટેરિયા દ્વારા થાય છે.
$Lactobacillus$ લેક્ટિક એસિડના ઉત્પાદન માટે જવાબદાર છે.
$Acetobacter \text{ } aceti$ નો ઉપયોગ એસિટિક એસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$Aspergillus \text{ } niger$ એ ફૂગ છે જેનો ઉપયોગ સાઇટ્રિક એસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.

(C) ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રે લાઈપેઝ,પ્રોટીએઝ અને પેક્ટિનેઝ જેવા ઉત્સેચકોનું ઉત્પાદન મુખ્યત્વે સૂક્ષ્મજીવોનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે. આમાં,ફૂગ (ખાસ કરીને $Aspergillus$ $niger$ અને $Rhizopus$ $oryzae$ જેવી પ્રજાતિઓ) તેમની ઉચ્ચ સ્ત્રાવી ક્ષમતા અને બાયોરિએક્ટરમાં ઉછેરની સરળતાને કારણે વિવિધ ઔદ્યોગિક ઉત્સેચકોના મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા સજીવો છે. તેથી,ઔદ્યોગિક ઉત્સેચક ઉત્પાદન માટે ફૂગ એ પ્રાથમિક સ્ત્રોત છે.

(D) ઉત્સેચકોનું ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન વિવિધ ઉપયોગો માટે ચોક્કસ ઉત્સેચકો બનાવવા માટે સૂક્ષ્મજીવોનો ઉપયોગ કરે છે.
$1$. ગ્લુકોઝ ઓક્સિડેઝનો ઉપયોગ ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં ઈંડાની સફેદીમાંથી ગ્લુકોઝ દૂર કરવા અને બાયોસેન્સરમાં થાય છે.
$2$. ગ્લુકામાયલેઝનો ઉપયોગ સ્ટાર્ચ પ્રોસેસિંગ ઉદ્યોગમાં સ્ટાર્ચને ગ્લુકોઝમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે થાય છે.
$3$. રેનીન (અથવા કાયમોસિન) નો ઉપયોગ ચીઝ બનાવવાની પ્રક્રિયામાં દૂધના પ્રોટીનને જમાવવા માટે વ્યાપકપણે થાય છે.
આ ત્રણેય ઉત્સેચકોનું સૂક્ષ્મજીવી આથવણ દ્વારા ઔદ્યોગિક સ્તરે ઉત્પાદન થતું હોવાથી,સાચો જવાબ $D$ છે.

(C) હાઇડ્રોક્સી પ્રોજેસ્ટેરોન જેવા સ્ટીરોઇડ હોર્મોન્સનું ઉત્પાદન સૂક્ષ્મજીવીય રૂપાંતરણની પ્રક્રિયા દ્વારા કરવામાં આવે છે. ફૂગ $Rhizopus \text{ } nigricans$ નો ઉપયોગ ખાસ કરીને પ્રોજેસ્ટેરોનમાંથી $11\alpha$-હાઇડ્રોક્સિલેશનની પ્રક્રિયા દ્વારા હાઇડ્રોક્સી પ્રોજેસ્ટેરોન મેળવવા માટે ઔદ્યોગિક સ્તરે થાય છે.

(A) $Streptokinase$ એ $Streptococcus$ બૅક્ટેરિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થતો ઉત્સેચક છે. તેને જનીન ઇજનેરી વિદ્યા દ્વારા રૂપાંતરિત કરીને 'ક્લોટ બસ્ટર' (ગંઠાઈ ગયેલા રુધિરને દૂર કરનાર) તરીકે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે,જે હૃદયરોગના હુમલા (myocardial infarction) થી પીડાતા દર્દીઓની રુધિરવાહિનીઓમાંથી રુધિરના ગઠ્ઠા દૂર કરવા માટે વપરાય છે.

(C) સાયક્લોસ્પોરીન-$A$ એ અંગ પ્રત્યારોપણના દર્દીઓમાં વપરાતું એક રોગપ્રતિકારક શક્તિ ઘટાડતું (immunosuppressive) ઘટક છે.
તે ફૂગ $Trichoderma$ $polysporum$ માંથી મેળવવામાં આવે છે.
આ સંયોજન રોગપ્રતિકારક તંત્રને દબાવીને અંગ અસ્વીકાર (organ rejection) અટકાવવામાં મદદ કરે છે.

$(D)$ સ્ટેરિન્સ, જે $Monascus$ $purpureus$ નામની ફૂગ (યીસ્ટ) દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, તેનો ઉપયોગ રુધિરમાં કોલેસ્ટેરોલનું પ્રમાણ ઘટાડવા માટે થાય છે. તે શરીરમાં કોલેસ્ટેરોલના સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર ઉત્સેચકને સ્પર્ધાત્મક રીતે અવરોધીને કાર્ય કરે છે.

(A) સ્ટેટિન એ રુધિરમાં કોલેસ્ટ્રોલનું પ્રમાણ ઘટાડતા ઘટકો છે.
તેનું ઉત્પાદન $Monascus$ $purpureus$ નામની યીસ્ટ દ્વારા કરવામાં આવે છે.
આ સ્ટેટિન કોલેસ્ટ્રોલના સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર ઉત્સેચકને સ્પર્ધાત્મક રીતે અવરોધીને કાર્ય કરે છે.

(A) $1$. સૂક્ષ્મજીવોનો ઉપયોગ વિવિધ જૈવ સક્રિય અણુઓ,ઉત્સેચકો અને વિટામિન્સના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં થાય છે.
$2$. વિધાન $(S)$ સાચું છે કારણ કે સૂક્ષ્મજીવી આથવણ એ વિટામિન $B_2$ (રીબોફ્લેવીન) અને $B_{12}$ જેવા વિટામિન્સના ઔદ્યોગિક સંશ્લેષણ માટેની મુખ્ય પ્રક્રિયા છે.
$3$. કારણ $(R)$ પણ સાચું છે કારણ કે ફૂગ $Ashbya$ $gossypii$ નો ઉપયોગ વ્યાવસાયિક રીતે રીબોફ્લેવીન (વિટામિન $B_2$) ના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$4$. $Ashbya$ $gossypii$ દ્વારા રીબોફ્લેવીનનું ઉત્પાદન એ વિધાનમાં જણાવેલ સામાન્ય પ્રક્રિયાનું એક વિશિષ્ટ ઉદાહરણ હોવાથી,$R$ એ $S$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(C) વિધાન $S$ સાચું છે કારણ કે સ્ટેટિન્સ એ રુધિરમાં કોલેસ્ટેરોલનું પ્રમાણ ઘટાડતા ઘટકો છે,જે કોલેસ્ટેરોલના સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર ઉત્સેચકને સ્પર્ધાત્મક રીતે અવરોધીને કાર્ય કરે છે.
વિધાન $R$ ખોટું છે કારણ કે સ્ટેટિન્સનું ઉત્પાદન $Monascus$ $purpureus$ નામની યીસ્ટ દ્વારા થાય છે,$Trichoderma$ $polysporum$ દ્વારા નહીં. $Trichoderma$ $polysporum$ નો ઉપયોગ સાયક્લોસ્પોરિન $A$ બનાવવા માટે થાય છે,જે એક રોગપ્રતિકારક શક્તિ ઘટાડતું (immunosuppressive) ઘટક છે.

(B) સાચી જોડ $L$-લાયસીન - લીવોરોટેટરી લાયસીન છે.
$L$-લાયસીન એ એમિનો ઍસિડ લાયસીનનું લીવોરોટેટરી આઇસોમર છે,જે જૈવિક રીતે સક્રિય સ્વરૂપ છે.
ક્લોસ્ટ્રીડિયમ બ્યુટિલિકમનો ઉપયોગ બ્યુટિરિક ઍસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે,લેક્ટિક ઍસિડ માટે નહીં (જે લેક્ટોબેસિલસ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે).
રાઇઝોપસ નિગ્રીકેન્સનો ઉપયોગ ફ્યુમરિક ઍસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે,જ્યારે સાયક્લોસ્પોરીન $A$ ફૂગ ટ્રાયકોડર્મા પોલીસ્પોરમ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
એશ્બિયા ગોસીપીનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે વિટામિન $B_2$ (રાઇબોફ્લેવિન) ના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે થાય છે,લાયપેઝ માટે નહીં.

(C) ફળોના રસ અને અનાજમાંથી ઇથેનોલના ઉત્પાદન માટે વપરાતી યીસ્ટ $Saccharomyces \ cerevisiae$ છે,જેને સામાન્ય રીતે બ્રુઅર્સ યીસ્ટ (Brewer's yeast) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તે આથવણની પ્રક્રિયા દ્વારા શર્કરાનું રૂપાંતર ઇથેનોલ અને $CO_2$ માં કરે છે.

(C) પેનિસિલિન એન્ટિબાયોટિકની શોધ $1928$ માં $Alexander \text{ } Fleming$ દ્વારા કરવામાં આવી હતી।
તેમણે અવલોકન કર્યું હતું કે ફૂગ $Penicillium \text{ } notatum$ એ $Staphylococcus \text{ } aureus$ બેક્ટેરિયાની વૃદ્ધિને અટકાવે છે।
આ શોધે તબીબી ક્ષેત્રમાં એન્ટિબાયોટિક યુગની શરૂઆત કરી હતી।

(B) ફૂગ $Aspergillus$ $niger$ એ એક તંતુમય ફૂગ છે જેનો ઉપયોગ ઔદ્યોગિક રીતે કાર્બનિક ઍસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે. ખાસ કરીને,તેનો ઉપયોગ આથવણની પ્રક્રિયા દ્વારા $Citric$ $acid$ (સાઇટ્રિક ઍસિડ) ના વ્યાપારી ઉત્પાદનમાં મોટા પાયે કરવામાં આવે છે.
અન્ય વિકલ્પોની વાત કરીએ તો,$Acetic$ $acid$ એ $Acetobacter$ $aceti$ દ્વારા,$Butyric$ $acid$ એ $Clostridium$ $butylicum$ દ્વારા અને $Lactic$ $acid$ એ $Lactobacillus$ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.

(A) $Acetobacter$ $aceti$ બૅક્ટેરિયા એ એસિટિક ઍસિડ ઉત્પન્ન કરનાર બૅક્ટેરિયા છે.
તેનો ઉપયોગ આથવણની પ્રક્રિયા દ્વારા ઇથેનોલમાંથી એસિટિક ઍસિડના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) $Clostridium$ $butyricum$ બૅક્ટેરિયા એ ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં વપરાતો એક સૂક્ષ્મજીવી ઘટક છે.
તે ખાસ કરીને આથવણની પ્રક્રિયા માટે જવાબદાર છે જે $Butyric$ $acid$ (બ્યુટેરિક ઍસિડ) ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(B) લાયપેઝ એ એવા ઉત્સેચકો છે જે ચરબી (લિપિડ્સ) ના જળવિભાજનને ઉદ્દીપ્ત કરે છે.
લૉન્ડ્રી ડિટર્જન્ટમાં,કપડાં પરથી તૈલી અને ચીકણા ડાઘા અસરકારક રીતે દૂર કરવા માટે લાયપેઝનો ઉપયોગ થાય છે.
આ ઉત્સેચકો લિપિડના અણુઓને ફેટી એસિડ અને ગ્લિસરોલમાં તોડી નાખે છે,જે પછી પાણી અને સર્ફેક્ટન્ટ્સ દ્વારા સરળતાથી ધોવાઈ જાય છે.

(B) રિબોફ્લેવિન,જેને વિટામિન $B_2$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તેનું વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન મોટા પાયે ફૂગ $Ashbya$ $gossypii$ નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે. આ સૂક્ષ્મજીવ રિબોફ્લેવિનના જૈવસંશ્લેષણમાં અત્યંત કાર્યક્ષમ છે,જે તેને આ વિટામિન માટેનો મુખ્ય ઔદ્યોગિક સ્ત્રોત બનાવે છે.

(C) સાઇક્લોસ્પોરિન-$A$ એ $Trichoderma$ $polysporum$ નામની ફૂગ દ્વારા ઉત્પન્ન થતો જૈવ સક્રિય અણુ છે. તેનો ઉપયોગ અંગપ્રત્યારોપણ કરાવતા દર્દીઓમાં પ્રતિકારકતા ઘટાડનાર ઘટક (immunosuppressive agent) તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે. તે $T$-કોષોના સક્રિયકરણને અવરોધીને કાર્ય કરે છે, જેનાથી રોગપ્રતિકારક તંત્ર પ્રત્યારોપિત અંગનો અસ્વીકાર કરતું અટકે છે.

(D) સ્ટેરિન્સ એ $Monascus$ $purpureus$ નામની યીસ્ટ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા જૈવ સક્રિય અણુઓ છે.
તેઓ રુધિરમાં કોલેસ્ટેરોલનું પ્રમાણ ઘટાડનાર ઘટક તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેઓ શરીરમાં કોલેસ્ટેરોલના સંશ્લેષણ માટે જવાબદાર ઉત્સેચકને સ્પર્ધાત્મક રીતે અવરોધીને કાર્ય કરે છે.

(A) પેનિસિલિન એ એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગ દ્વારા શોધાયેલ પ્રથમ એન્ટિબાયોટિક છે. તે $Penicillium$ $notatum$ નામની ફૂગમાંથી મેળવવામાં આવે છે,જે ફૂગ સૃષ્ટિ (Kingdom Fungi) માં આવે છે. તેથી,સાચો જવાબ ફૂગ છે.

(D) એલેકઝાન્ડર ફ્લેમિંગે $Penicillium \text{ } notatum$ ફૂગમાંથી આકસ્મિક રીતે પેનિસિલિનની શોધ કરી હતી। જોકે, એક અસરકારક એન્ટિબાયોટિક તરીકે તેની સંપૂર્ણ ક્ષમતા ઘણી મોડી અર્નેસ્ટ ચૈન અને હાવર્ડ ફ્લોરેય દ્વારા પ્રસ્થાપિત કરવામાં આવી હતી। તેમણે પેનિસિલિનના શુદ્ધિકરણ અને મોટા પાયે ઉત્પાદન પર કામ કર્યું, જેના કારણે બીજા વિશ્વયુદ્ધ દરમિયાન તેનો વ્યાપક ઉપયોગ શક્ય બન્યો। આ મહત્વપૂર્ણ યોગદાન માટે, ત્રણેય વૈજ્ઞાનિકોને $1945$ માં નોબેલ પુરસ્કાર આપવામાં આવ્યો હતો।

(C) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$1$. $Clostridium$ $butylicum$ નો ઉપયોગ $Butyric$ $acid$ ના ઉત્પાદન માટે થાય છે $(p-iv)$.
$2$. $Rhizopus$ $nigricans$ નો ઉપયોગ $Steroids$ ના ઉત્પાદન માટે થાય છે $(q-iii)$.
$3$. $Ashbya$ $gossypii$ નો ઉપયોગ $Vitamins$ (ખાસ કરીને રાઈબોફ્લેવિન) ના ઉત્પાદન માટે થાય છે $(r-i)$.
$4$. $Monascus$ $purpureus$ નો ઉપયોગ $Statins$ (જેને સ્ટેરિન્સ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, જે રુધિરમાં કોલેસ્ટ્રોલ ઘટાડનાર ઘટક છે) ના ઉત્પાદન માટે થાય છે $(s-ii)$.
આમ, સાચો ક્રમ $p-iv, q-iii, r-i, s-ii$ છે.

(B) સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
$1$. સાયક્લોસ્પોરિન $A$ એ અંગપ્રત્યારોપણના દર્દીઓમાં વપરાતું રોગપ્રતિકારક શક્તિ ઘટાડતું (immunosuppressive) ઘટક છે.
$2$. તે $Trichoderma$ $polysporum$ નામની ફૂગમાંથી મેળવવામાં આવે છે.
$3$. તેથી,$A$ એ 'અંગપ્રત્યારોપણ' દર્શાવે છે અને $B$ એ '$Trichoderma$' દર્શાવે છે.

(A) $Pseudomonas$ બેક્ટેરિયાનો ઉપયોગ $Quantum-4000$ નામની દવાના ઉત્પાદનમાં થાય છે. આ ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગમાં માઇક્રોબાયલ બાયોટેકનોલોજીનો એક વિશિષ્ટ ઉપયોગ છે.

(C) $Saccharomyces$ $cerevisiae$ એ યીસ્ટની એક પ્રજાતિ છે.
તેને સામાન્ય રીતે બેકર્સ યીસ્ટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તેનો ઉપયોગ બેકિંગ ઉદ્યોગમાં આથવણ દ્વારા $CO_2$ ઉત્પન્ન કરીને બ્રેડને ફૂલાવવા માટે થાય છે.
તેને બ્રેવર્સ યીસ્ટ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તેનો ઉપયોગ બ્રુઅરી ઉદ્યોગમાં અનાજ અને ફળોના રસમાં રહેલી શર્કરામાંથી ઇથેનોલ (આલ્કોહોલ) બનાવવા માટે થાય છે.
તેથી,તે બેકર્સ યીસ્ટ અને બ્રેવર્સ યીસ્ટ બંને છે.

(B) આથવણ એ એક ચયાપચયની પ્રક્રિયા છે જે ઉત્સેચકોની ક્રિયા દ્વારા કાર્બનિક પદાર્થોમાં રાસાયણિક ફેરફારો લાવે છે.
બેક્ટેરિયા,યીસ્ટ અને ફૂગ જેવા સૂક્ષ્મ સજીવો મુખ્યત્વે આથવણની પ્રક્રિયા માટે જવાબદાર છે.
આ સૂક્ષ્મ સજીવો જટિલ કાર્બનિક સંયોજનોનું સરળ પદાર્થોમાં વિઘટન કરે છે,જે પીણાં,બ્રેડ અને ડેરી ઉત્પાદનો જેવા વિવિધ ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનોમાં ખૂબ જ આવશ્યક છે.
તેથી,આથવણની પ્રક્રિયામાં સૂક્ષ્મ સજીવો સૌથી મહત્ત્વનો ભાગ ભજવે છે.

(A) સાઇલેજ એ લીલા ઘાસચારામાંથી બનાવવામાં આવતો એક પ્રકારનો ખોરાક છે,જેને આથવણની પ્રક્રિયા દ્વારા એસિડિક બનાવીને સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,લીલી વનસ્પતિની પેશીઓમાં રહેલા કાર્બોદિતનું અજારક બેક્ટેરિયા દ્વારા કાર્બનિક એસિડ (મુખ્યત્વે લેક્ટિક એસિડ) માં રૂપાંતર થાય છે.
આ એસિડિકરણની પ્રક્રિયા બગાડ કરતા સૂક્ષ્મજીવોની વૃદ્ધિને અટકાવે છે,જેનાથી ઢોર માટેના ઘાસચારાનું પોષણ મૂલ્ય જળવાઈ રહે છે.

(D) સૂક્ષ્મ સજીવોનો ઉપયોગ માનવ કલ્યાણ માટે ઉપયોગી વિવિધ ઉત્પાદનો બનાવવા માટે ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓમાં વ્યાપકપણે થાય છે.
$1$. પીણાં: આથવણ દ્વારા ઇથેનોલ (આલ્કોહૉલ) બનાવવા માટે યીસ્ટ ($Saccharomyces$ $cerevisiae$) નો ઉપયોગ થાય છે.
$2$. એન્ટિબાયોટિક્સ: રોગોની સારવાર માટે એન્ટિબાયોટિક્સ બનાવવા માટે $Penicillium$ જેવા સૂક્ષ્મ સજીવોનો ઉપયોગ થાય છે.
$3$. કાર્બનિક ઍસિડ્સ: $Aspergillus$ $niger$ સાઇટ્રિક ઍસિડ અને $Acetobacter$ $aceti$ એસિટિક ઍસિડ ઉત્પન્ન કરે છે.
$4$. ઉત્સેચકો: લિપેઝ,પ્રોટીએઝ અને પેક્ટિનેઝ જેવા ઉત્સેચકો સૂક્ષ્મ સજીવોનો ઉપયોગ કરીને ઔદ્યોગિક રીતે બનાવવામાં આવે છે.
$5$. જૈવ સક્રિય અણુઓ: સાયક્લોસ્પોરિન $A$ અને સ્ટેટિન્સ સૂક્ષ્મ સજીવો દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
$6$. વિટામિન્સ અને એમિનોઍસિડ્સ: ઘણા વિટામિન્સ અને એમિનોઍસિડ્સ ચોક્કસ સૂક્ષ્મજીવી સ્ટ્રેન્સનો ઉપયોગ કરીને ઔદ્યોગિક સ્તરે સંશ્લેષિત કરવામાં આવે છે.
તેથી,આપેલી તમામ શ્રેણીઓ સાચી છે.

(D) સેકેરોમાયસીસ સેરિવિસી ($Saccharomyces$ $cerevisiae$),જે સામાન્ય રીતે બ્રુઅર્સ યીસ્ટ તરીકે ઓળખાય છે,તેનો ઉપયોગ માલ્ટેડ અનાજ અને ફળોના રસના આથવણ દ્વારા ઇથેનોલ બનાવવા માટે થાય છે.
આથવણ માટે વપરાતા કાચા માલ અને પ્રક્રિયાના પ્રકાર (નિસ્યંદન અથવા બિન-નિસ્યંદન) ના આધારે વિવિધ પ્રકારના આલ્કોહોલિક પીણાંનું ઉત્પાદન થાય છે.
વાઇન અને બીયરનું ઉત્પાદન નિસ્યંદન વગર કરવામાં આવે છે,જ્યારે વ્હિસ્કી,બ્રાન્ડી અને રમનું ઉત્પાદન આથવણ પામેલા દ્રાવણના નિસ્યંદન દ્વારા કરવામાં આવે છે.
તેથી,સેકેરોમાયસીસ સેરિવિસીનો ઉપયોગ આ તમામ આલ્કોહોલિક પીણાંના ઉત્પાદનમાં થાય છે.

(C) યીસ્ટ $Saccharomyces$ $cerevisiae$,જેને બ્રુઅર્સ યીસ્ટ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તેનો ઉપયોગ આલ્કોહૉલ (આલ્કોહૉલિક પીણાં) બનાવવા માટે માલ્ટેડ અનાજ અને ફળોના રસના આથવણ માટે થાય છે.
$Aspergillus$ $niger$ એ ફૂગ છે જેનો ઉપયોગ સાઇટ્રિક એસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$Penicillium$ $notatum$ એ ફૂગ છે જેનો ઉપયોગ પેનિસિલિનના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
મિથિયોજેનિક બૅક્ટેરિયાનો ઉપયોગ બાયોગેસના ઉત્પાદનમાં થાય છે.

(D) ઇથેનોલનું ઉત્પાદન આથવણ (fermentation) ની પ્રક્રિયા દ્વારા કરવામાં આવે છે.
આથવણની પ્રક્રિયા સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા કરવામાં આવે છે, મુખ્યત્વે યીસ્ટ $(Saccharomyces \text{ } cerevisiae)$, જેને સામાન્ય રીતે બ્રુઅર્સ યીસ્ટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
ઇથેનોલ બનાવવા માટે, યીસ્ટને સબસ્ટ્રેટ તરીકે ખાંડના સ્ત્રોતની જરૂર હોય છે.
અનાજ (સ્ટાર્ચથી ભરપૂર) અને ફળોનો રસ (કુદરતી શર્કરાથી ભરપૂર) આ આથવણની પ્રક્રિયા માટે સબસ્ટ્રેટ તરીકે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
તેથી, બ્રુઅર્સ યીસ્ટ એ ઉપયોગમાં લેવાતો સજીવ છે, અને અનાજ તથા ફળોનો રસ એ ઇથેનોલના ઉત્પાદન માટે વપરાતા ઘટકો છે.
આમ, આપેલા તમામ વિકલ્પો ઇથેનોલના ઉત્પાદન સાથે સંકળાયેલા છે.

(B) ઇથેનોલનું ઉત્પાદન યીસ્ટ $(Saccharomyces \text{ } cerevisiae)$ દ્વારા શર્કરાના આથવણથી કરવામાં આવે છે.
બ્રાઝિલ વાહનો માટે જૈવ-બળતણ તરીકે ઇથેનોલનો ઉપયોગ કરનાર વિશ્વનો અગ્રણી દેશ છે.
તેણે અશ્મિભૂત ઇંધણ પરની નિર્ભરતા ઘટાડવા માટે ગેસોલિન સાથે ઇથેનોલ ભેળવવાનો કાર્યક્રમ સફળતાપૂર્વક અમલમાં મૂક્યો છે.

(B) પેનિસિલિન એ એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગ દ્વારા શોધાયેલ પ્રથમ એન્ટિબાયોટિક છે. તેમણે અવલોકન કર્યું હતું કે સ્ટેફાયલોકોકસ બેક્ટેરિયાની વૃદ્ધિ તે કલ્ચર પ્લેટમાં અવરોધાય છે જ્યાં પેનિસિલિયમ નોટેટમ નામની ફૂગ ઉગી રહી હતી. આમ,પેનિસિલિન પેનિસિલિયમ નોટેટમ ફૂગમાંથી મેળવવામાં આવે છે.

(D) એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગે $1928$ માં $Penicillium$ $notatum$ ફૂગમાંથી પેનિસિલિનની શોધ કરી હતી. જોકે,તેઓ તેને શુદ્ધ અને સાંદ્ર સ્વરૂપમાં અલગ કરી શક્યા ન હતા. ત્યારબાદ,અર્નેસ્ટ ચૈન અને હાવર્ડ ફ્લોરેએ બીજા વિશ્વયુદ્ધ દરમિયાન તેને શુદ્ધ કરવા અને એક અસરકારક એન્ટિબાયોટિક તરીકે તેની સંપૂર્ણ ક્ષમતા પ્રસ્થાપિત કરવા માટે વ્યાપક કાર્ય કર્યું હતું. આ મહત્વપૂર્ણ યોગદાન માટે,ત્રણેય વૈજ્ઞાનિકોને $1945$ માં નોબેલ પુરસ્કાર આપવામાં આવ્યો હતો.

(A) એન્ટિબાયોટિક્સ એ કેટલાક સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા ઉત્પન્ન થતા રાસાયણિક પદાર્થો છે જે અન્ય રોગકારક સૂક્ષ્મજીવોના વિકાસને અટકાવી શકે છે અથવા તેમનો નાશ કરી શકે છે. એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગ દ્વારા પેનિસિલિન જેવી એન્ટિબાયોટિક્સની શોધ માનવ કલ્યાણ માટે એક મોટું સીમાચિહ્ન સાબિત થયું છે,કારણ કે તેણે ચેપી રોગોથી થતા મૃત્યુદરમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કર્યો છે.

(A) સાઇટ્રિક ઍસિડનું વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન ફૂગ $Aspergillus$ $niger$ નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.
$Aspergillus$ $niger$ એ એક તંતુમય ફૂગ છે જે ઔદ્યોગિક સ્તરે કાર્બનિક ઍસિડ,ખાસ કરીને સાઇટ્રિક ઍસિડ ઉત્પન્ન કરવા માટે આથવણની પ્રક્રિયામાં અત્યંત કાર્યક્ષમ છે.
અન્ય વિકલ્પો:
$Clostridium$ $butylicum$ નો ઉપયોગ બ્યુટિરિક ઍસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$Acetobacter$ $aceti$ નો ઉપયોગ એસિટિક ઍસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$Propionibacterium$ $shermanii$ નો ઉપયોગ પ્રોપિયોનિક ઍસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.

(B) લૅક્ટિક ઍસિડનું ઉત્પાદન લૅક્ટિક ઍસિડ બેક્ટેરિયા $(LAB)$ દ્વારા દૂધ અથવા અન્ય પદાર્થોના આથવણ દ્વારા કરવામાં આવે છે.
$Lactobacillus$ એ લૅક્ટિક ઍસિડના ઉત્પાદન માટે વપરાતી સૌથી સામાન્ય બેક્ટેરિયાની પ્રજાતિ છે.
$Acetobacter$ $aceti$ નો ઉપયોગ એસિટિક ઍસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$Clostridium$ $butylicum$ નો ઉપયોગ બ્યુટીરિક ઍસિડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
$Rhizobium$ એ શિંબીકુળની વનસ્પતિઓના મૂળમાં જોવા મળતા નાઇટ્રોજન સ્થાપક બેક્ટેરિયા છે.