जब मुकुलन यीस्ट (एक ऐच्छिक आवायवीय) की वृद्धि कुछ दिनों के लिए ग्लूकोज की उच्च मात्रा युक्त माध्यम में कराया जाता है तो यह वृद्धि स्वरूप में दो पश्चता प्रवस्थाएं दर्शाता है (नीचे दिए गये रेखा चित्र को देखें)

निम्नांकित कौन सा एक विकल्प इस वृद्धि स्वरूप को सर्वोत्तम तरीके से वर्णित करता है? 

अवधारणा:

डायऑक्सिक वृद्धि

• डायऑक्सिक वृद्धि एक ऐसी घटना है जो अक्सर सूक्ष्मजीवी संवर्धन में देखी जाती है, विशेष रूप से बैक्टीरिया और खमीर में, जब उन्हें दो अलग-अलग कार्बन स्रोतों, जैसे ग्लूकोज और लैक्टोज, का मिश्रण प्रदान किया जाता है।
• इन संस्कृतियों का विकास वक्र एक विलम्बित चरण द्वारा अलग किए गए घातीय वृद्धि के दो अलग-अलग चरणों को दर्शाता है।

यहाँ डायऑक्सिक वृद्धि का अधिक विस्तृत विवरण दिया गया है:

1. घातीय वृद्धि चरण (पहला चरण):

• प्रारंभ में, जब सूक्ष्मजीवों को दो कार्बन स्रोतों के मिश्रण वाले माध्यम में पेश किया जाता है, तो वे अधिक आसानी से चयापचय योग्य कार्बन स्रोत का उपयोग करते हैं, जिसे अक्सर "पसंदीदा" सब्सट्रेट के रूप में संदर्भित किया जाता है।
• ग्लूकोज और लैक्टोज के मामले में, ग्लूकोज आमतौर पर पसंदीदा सब्सट्रेट होता है।
• इस चरण के दौरान, सूक्ष्मजीव तेजी से पसंदीदा सब्सट्रेट का उपभोग करते हैं, जिससे तेजी से वृद्धि होती है।

2. विलंब चरण:

• जब पसंदीदा कार्बन स्रोत (जैसे, ग्लूकोज) लगभग समाप्त हो जाता है, तो एक विलम्बित चरण घटित होता है।
• यह विलंबित चरण धीमी वृद्धि की अवधि है, जिसके दौरान सूक्ष्मजीव वैकल्पिक कार्बन स्रोत (जैसे, लैक्टोज) के उपयोग के अनुकूल होने के लिए अपनी चयापचय मशीनरी को बदल देते हैं।
• कोशिकाएं नए सब्सट्रेट का प्रभावी ढंग से उपयोग करने के लिए अनिवार्य रूप से अपनी जीन अभिव्यक्ति और एंजाइम उत्पादन को पुनः प्रोग्राम कर रही हैं।
• इस समायोजन में समय लगता है, जिसके परिणामस्वरूप विकास में अस्थायी मंदी आती है।

3.घातीय वृद्धि चरण (दूसरा चरण):

• विलंबित चरण के बाद, जिसके दौरान कोशिकाएं नए सब्सट्रेट के साथ समायोजित हो जाती हैं, वे दूसरे चरघातांकी वृद्धि चरण में प्रवेश करती हैं।
• इस चरण में, सूक्ष्मजीव वैकल्पिक कार्बन स्रोत ( जैसे, लैक्टोज) का कुशलतापूर्वक उपभोग करते हैं और तब तक तेजी से बढ़ते रहते हैं जब तक कि यह सब्सट्रेट भी समाप्त नहीं हो जाता।

डायऑक्सिक वृद्धि इस बात का एक प्रमुख उदाहरण है कि कैसे सूक्ष्मजीव पोषक तत्वों की बदलती परिस्थितियों के प्रति गतिशील प्रतिक्रियाएँ प्रदर्शित करते हैं। इस घटना में शामिल विनियामक तंत्र जटिल हैं और इसमें कैटाबोलाइट दमन जैसी प्रक्रियाएँ शामिल हैं, जहाँ पसंदीदा सब्सट्रेट की उपस्थिति वैकल्पिक सब्सट्रेट के उपयोग से संबंधित जीन की अभिव्यक्ति को दबा देती है।

स्पष्टीकरण:

कथन 2 सही है:

• डायऑक्सिक वृद्धि इस बात का एक प्रमुख उदाहरण है कि कैसे सूक्ष्मजीव बदलती पोषक स्थितियों के प्रति गतिशील प्रतिक्रिया प्रदर्शित करते हैं।
• जैसे ही ग्लूकोज समाप्त हो जाता है, वे अन्य गैर-किण्वनीय कार्बन स्रोत का उपयोग करने के लिए तैयार हो जाते हैं और दूसरा विलंबित चरण अन्य C-स्रोत के साथ अनुकूलन करने का होता है।

अतः सही उत्तर विकल्प 2 है।