યીસ્ટ

મિસિતંતુવિહીન (non-mycelial), સસીમકેન્દ્રી (eukaryotic) એકકોષી ફૂગ. તે સામાન્યત: મુકુલન (budding) કે દ્વિભાજન (fission) અથવા બંને પદ્ધતિઓ દ્વારા અલિંગી પ્રજનન કરે છે અને કાં તો યુગ્મનજ (zygote) કે કાયિક (somatic) કોષમાંથી ઉદભવતી ધાની(ascus)માં ધાનીબીજાણુઓ (ascospores) ઉત્પન્ન કરે છે. જોકે ‘યીસ્ટ’ શબ્દ વિવિધ રીતે પ્રયોજાય છે અને તેનું વર્ગીકરણવિદ્યાની ર્દષ્ટિએ મહત્વ નથી. એન્ડોમાયસિટેલ્સ ગોત્રનાં મોટાભાગનાં કુળોમાં ‘યીસ્ટ જેવી’ ફૂગ મિસિતંતુ ઉત્પન્ન કરે છે, પરંતુ મુકુલન કે સંધિબીજાણુઓ (arthrospores) દ્વારા પ્રજનન કરે છે. યીસ્ટ ધાનીબીજાણુજન (ascosporogenous), પ્રકણીકવકી (basidiomycetous) કે અબીજાણુજન (asporogenous) સ્વરૂપો ધરાવે છે. Mucor rouxii જેવાં સ્વરૂપોને શૈવાલ-કવકી (phycomycetous) યીસ્ટ કહે છે.

વિતરણ અને વર્ગીકરણ : મોટાભાગની યીસ્ટ મૃતોપજીવી (saprophyte) હોય છે. તેમનું બૅક્ટેરિયાની જેમ પૃથ્વીની સપાટી ઉપર બહોળું વિતરણ થયેલું છે અને શર્કરાયુક્ત આધારતલ ઉપર બધે જ જોવા મળે છે. કેટલીક જાતિઓ મૃદા(soil)માં રહેલાં પ્રવાહીમય કાર્બનિક દ્રવ્યો ઉપર અને પ્રાણીઓનાં ઉત્સર્ગદ્રવ્યો ઉપર થાય છે. ત્યાંથી તેમનું મધ ધરાવતાં પુષ્પો, સફરજન, દ્રાક્ષ અને ખજૂર જેવાં મીઠાં ફળોની સપાટી ઉપર વિકિરણ થાય છે. તે દ્રાક્ષ અને ફળોની વાડીઓમાં વિપુલ પ્રમાણમાં થાય છે. તે દૂધ અને અન્ય ખોરાક ઉપર ઊગીને તેનું કિણ્વન (fermentation) કરે છે. યીસ્ટની અત્યંત ઓછી જાતિઓ પરોપજીવી હોય છે અને વનસ્પતિઓ અને મનુષ્ય સહિત પ્રાણીઓ ઉપર પરોપજીવન ગુજારી રોગો ઉત્પન્ન કરે છે. કેટલીક જાતિઓ મનુષ્યનાં મુખ, ગળું કે યોનિના શ્લેષ્મપટલો (mucus membranes) ઉપર થાય છે.

યીસ્ટની વિવિધ પ્રજાતિઓને ત્રણ મુખ્ય ઉપવિભાગોમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે :

(1) ધાનીબીજાણુજન કે ધાનીકવકી (ascomycetous) યીસ્ટ : આ પ્રકારની યીસ્ટમાં ધાનીબીજાણુઓ, ધાનીમાં થતા કોષકેન્દ્રસંયોગ (karyogamy) અને અર્ધસૂત્રી ભાજન (meiosis) દ્વારા ઉદભવે છે.

(2) પ્રકણી-કવકી યીસ્ટ : તેમનામાં પ્રકણીધર (basidium) ઉપર કોષકેન્દ્રસંયોગ અને અર્ધસૂત્રી ભાજન દ્વારા પ્રકણી બીજાણુઓ ઉદભવે છે.

(3) અબીજાણુજન યીસ્ટ : ડ્યુટેરોમાયસેટિસ વર્ગમાં આવતી આ યીસ્ટમાં (1) અને (2)માં દર્શાવેલ અર્ધસૂત્રી બીજાણુઓ (meiospores) ઉત્પન્ન થતા નથી. તેઓ પરાલૈંગિક (parasexual) જીવનચક્ર દર્શાવે છે.

કોષવિજ્ઞાન : સામાન્યત: યીસ્ટના કોષો ઘણાખરા બૅક્ટેરિયા કરતાં કદમાં મોટા હોય છે. તેમનો વ્યાસ 1.0થી 5.0 માઇક્રૉન જેટલો અને લંબાઈ 5.0થી 30 માઇક્રૉન જેટલી હોય છે. તેમનો આકાર ઈંડા જેવો, છતાં કેટલાકમાં દીર્ઘિત (elongated) અને ગોળાકાર હોય છે. Candida albicans અને Trichosporon જેવી જાતિઓ તંતુમય હોય છે અને અખંડિત રહે છે. તેનું વિટપ (septa) પાસેથી વિખંડન થતું નથી. Trichosporonમાં મિસિતંતુનું સંધિબીજાણુઓમાં વિખંડન થાય છે. આ સંધિબીજાણુઓ શરૂઆતમાં લંબચોરસ હોય છે, પરંતુ તેઓ પરિપક્વ થતાં તેમના છેડાઓ ઘણી વાર ગોળાકાર બને છે. કેટલીક યીસ્ટમાં કૂટમિસિતંતુ (pseudomycelium) જોવા મળે છે. તેના ઘટકકોષો કલિકાઓના દીર્ઘીકરણ(elongation)ને પરિણામે ઉદભવે છે, પરંતુ વિટપના નિર્માણથી ઉત્પન્ન થતા નથી. કૂટમિસિતંતુ બનાવતા કોષોના જોડાણ પાસે કોરકબીજાણુઓ(blastospores)નું નિર્માણ થાય છે. યીસ્ટમાં પ્રચલન માટે કશાઓ (flagella) કે અન્ય અંગિકાઓ હોતી નથી.

Cryptococcus, Rhodtorula અને અન્ય કેટલીક યીસ્ટની ફરતે શ્લેષ્મી અને ઘટ્ટ બહિ:કોષીય આવરણ આવેલું હોય છે. તેને પ્રાવર (capsule) કહે છે. તે પૉલિસૅકેરાઇડો ધરાવે છે, જેમાં વિષમપૉલિસૅકેરાઇડ, મેનન અને સ્ટાર્ચ જેવા પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે. S. cerevisiaeની કોષદીવાલમાં ગ્લુકેન અને મેનન નામના બે પૉલિસૅકેરાઇડ આવેલા હોય છે. ગ્લુકેન બધી જ યીસ્ટની કોષદીવાલમાં જોવા મળે છે, પરંતુ Schizosaccharomyces, Nadsonia, Rhodotorula અને બધી કવકી (hyphal) યીસ્ટમાં મેનન હોતું નથી. યીસ્ટની કોષદીવાલમાં પ્રોટીન (6 %થી 8 %) અને લિપિડ (8.5 %થી 13.5 %)  હોય છે. વિવિધ પ્રજાતિઓની કોષદીવાલમાં કાઇટિન(chitin)નું પ્રમાણ જુદું જુદું (1.0 % થી 2.0 %) હોય છે. Schizosaccharomycesમાં કાઇટિન હોતું નથી. યીસ્ટની કોષદીવાલમાં ગ્લુકોસેમાઇન અલ્પ પ્રમાણમાં હોય છે. કોષદીવાલમાં ઇન્વર્ટેઝ અને અન્ય હાઇડ્રોલેઝની હાજરી પણ નોંધાઈ છે. S. cerevisiaeની કોષદીવાલ બે સ્તરની બનેલી હોય છે. બહારનું વીજાણુ-ઘટ્ટ (electron-dense) સ્તર 0.5 માઇક્રૉન જાડું અને અંદરનું ઓછું વીજાણુ-ઘટ્ટ સ્તર 0.2 માઇક્રૉન જાડું હોય છે અને ગ્લુકેનના સૂક્ષ્મતંતુઓ ધરાવે છે.

રસસ્તરમાં બે વીજાણુ-ઘટ્ટ સ્તરો હોય છે અને તે ત્રિસ્તરી પટલનું બનેલું હોય છે. તેના બંધારણમાં ફૉસ્ફોલિપિડ, પ્રોટીન અને પૉલિસૅકેરાઇડ હોય છે. પૉલિસૅકેરાઇડ મેનોઝ નામની શર્કરાનો બનેલો હોય છે. યીસ્ટનો કોષરસ ઘટ્ટ કે કણિકામય હોય છે અને એક માઇક્રૉનથી નાનું ઘટ્ટ કોષકેન્દ્ર ધરાવે છે. યીસ્ટના કોષનો ઘણોખરો ભાગ રોકતી અને કોષકેન્દ્ર સાથે સંકળાયેલી એક મોટી રસધાની જોવા મળે છે. કોષરસધાની વૉલ્યુટિનનું દ્રાવણ કે નિલંબન (suspension) ધરાવે છે; વૉલ્યુટિન RNA, લિપોપ્રોટીન અને પૉલિફૉસ્ફેટોનું બનેલું જટિલ દ્રવ્ય છે. ખોરાકની સંચિત નીપજો તરીકે ગ્લાયકોજેન, મેદબિંદુઓ અને નત્રલકણો જોવા મળે છે. કોષરસમાં રસસ્તર અને કોષકેન્દ્રપટલ સાથે સંકળાયેલી અંત:રસજાલ (endoplasmic reticulum), રાઇબોસોમ અને કણાભસૂત્રો હોય છે. કોષકેન્દ્ર કોષકેન્દ્રપટલ ધરાવે છે અને તે રસધાનીની એક બાજુએ આવેલું હોય છે. કોષકેન્દ્રપટલ છિદ્રિષ્ઠ હોય છે.

દેહધર્મવિજ્ઞાન : અન્ય ફૂગની જેમ યીસ્ટમાં ક્લોરોફિલનો અભાવ હોવાથી તે વિષમપોષી (heterotrophic) પોષણપદ્ધતિ દાખવે છે અને સામાન્યત: બાહ્યસ્રોત ઉપરથી તૈયાર ખોરાક મેળવી મૃતોપજીવી તરીકે જીવન ગુજારે છે. મદ્યનિર્માણક (brewer) યીસ્ટ દ્રાવણમાં રહેલી સરળ શર્કરાઓ સ્વરૂપે પોષણ પ્રાપ્ત કરે છે. તે ક્ષત (bruised) ફળો, તેમના રસ, શર્કરાનાં દ્રાવણો અને કચડાયેલા ભેજવાળા દાણાઓ જેવા આધારતલ ઉપર ઊગીને પોષણ મેળવે છે. ખનિજ પોષણમાં તેને ફૉસ્ફરસ, પોટૅશિયમ, સલ્ફર, મૅગ્નેશિયમ, લોહ, જસત, મૅંગેનીઝ, તાંબું અને મૉલિબ્ડેનમ જરૂરી હોય છે. છેલ્લાં પાંચ ધાત્વીય તત્વો અત્યંત અલ્પપ્રમાણમાં આવશ્યક હોય છે અને ઉત્સેચક-સક્રિયકો (enzyme-activators) તરીકે અથવા ઉત્સેચકના ઘટક તરીકે કાર્ય કરે છે.

યીસ્ટ પૂરતા વાયુમિશ્રિત (aerated) પોષક માધ્યમમાં વૃદ્ધિ પામતી હોય ત્યારે તે જારક (aerobic) શ્વસન દ્વારા શર્કરાનું પૂર્ણ ઉપચયન (oxidation) કરે છે. આ પ્રક્રિયાને નીચે મુજબ દર્શાવવામાં આવે છે :

C₆H₁₂O₆ + 6O₂  6CO₂ + 6H₂O + શક્તિ

(ગ્લુકોઝ)

આવી પરિસ્થિતિમાં યીસ્ટના કોષો ઝડપથી ગુણન કરે છે; પરંતુ ઑક્સિજનનો અત્યંત અલ્પ પુરવઠો હોય કે તેનો અભાવ હોય તો યીસ્ટકોષો અત્યંત ધીમું ગુણન કરે છે અને શર્કરાના ઘણાખરા ભાગનું અજારક શ્વસન દ્વારા કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ અને ઇથાઇલ આલ્કોહૉલમાં અપૂર્ણ ઉપચયન કરે છે. આ પ્રક્રિયાને નીચે પ્રમાણે દર્શાવી શકાય :

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ + શક્તિ

(ગ્લુકોઝ)     ઇથાઇલ આલ્કોહૉલ કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ

આ પ્રક્રિયાની નીપજો (ઇથાઇલ આલ્કોહૉલ અને કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ) કોષદીવાલમાંથી પ્રસરણ પામી બહારના પ્રવાહીમાં આવે છે. ઑક્સિજનની ગેરહાજરીમાં યીસ્ટ કાર્બોદિતોનું જૈવિક ઉપચયન કરી આલ્કોહૉલ અને કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ ઉત્પન્ન કરે છે. આ પ્રક્રિયાને આલ્કોહૉલીય કિણ્વન (fermentation) કહે છે. કિણ્વન કરી રહેલી યીસ્ટને વાયુમિશ્રિત સ્થિતિ આપતાં કિણ્વનની પ્રક્રિયા અવરોધાય છે અને શ્વસન ઝડપી બને છે. આ પરિઘટનાને લુઈ પાશ્ર્ચરની પ્રક્રિયા કહે છે. જે યીસ્ટ ગ્લુકોઝનું કિણ્વન કરી શકતી નથી, તે અન્ય કોઈ પણ શર્કરાનું કિણ્વન કરી શકતી નથી. ગ્લુકોઝનું કિણ્વન કરતી યીસ્ટ જુદા જુદા દરે ફ્રુક્ટોઝ અને મેનોઝનું કિણ્વન કરે છે; પરંતુ તે હંમેશાં ગેલૅક્ટોઝનું કિણ્વન કરી શકતી નથી. માલ્ટોઝનું કિણ્વન કરતી યીસ્ટ લૅક્ટોઝનું કે લૅક્ટોઝનું કિણ્વન કરતી યીસ્ટ માલ્ટોઝનું કિણ્વન કરી શકતી નથી.

યીસ્ટના સંવર્ધન માટે જરૂરી ક્ષારો અને તેનું પ્રમાણ નીચે મુજબ છે : મૉનોબેઝિક પોટૅશિયમ ફૉસ્ફેટ (KH₂PO₄) 0.1 %; મૅગ્નેશિયમ સલ્ફેટ (MgSO₄) 0.05 %; સોડિયમ ક્લોરાઇડ (NaCl) 0.01 % અને કૅલ્શિયમ ક્લોરાઇડ (CaCl₂) 0.01 %. આ ઉપરાંત, બૉરોન, તાંબું, જસત, લોહ, મૅંગેનીઝ, મૉલિબ્ડેનમ અને આયોડીન જેવાં અલ્પ (trace) તત્વો ઉમેરવામાં આવે છે.

Endomycopsis vernalis અને Torulopsis lipoferaમાં લિપિડ તેના નિર્જળ વજનના 50 % કરતાં વધારે હોય છે. અન્ય જાતિઓ ગ્લાયકોજેન, ઉત્સેચકો અને પ્રજીવકોના સ્રોત ગણાય છે અને મનુષ્ય અને પ્રાણીઓના ખોરાકમાં સંપૂરક (supplement) તરીકે ઉપયોગી છે. યીસ્ટમાં રહેલાં પ્રજીવક ‘બી’ દ્રવ્યો સારણી 2માં આપવામાં આવેલ છે. Rhodotorula અને Sporobolomyces કેટલાંક કૅરોટિનૉઇડ ( . કૅરોટિન પીળા રંગનું અને ટોરુલિન અને ટોરુલેર્હોડિન ગુલાબી રંગનું રંજક દ્રવ્ય છે.)  પ્રકારનાં રંજક દ્રવ્યો ઉત્પન્ન કરે છે.

સારણી 2 : યીસ્ટમાં વિવિધ પ્રકારના પ્રજીવક ‘બી’નું ઉત્પાદન

પ્રજીવક	Saccharomyces cerevisiae માઇકોગ્રામ/ગ્રા.	અન્ય Saccharomycesની જાતિ માઇક્રોગ્રામ/ગ્રા.
થાયેમિન	136.0	3.5
રાઇબોફ્લેવિન	28.0	35.6
નિકોટિનિક ઍસિડ	525.0	387.0
પાયરિડૉક્સિન	40.0	29.0
પૅન્ટોથેનિક ઍસિડ	69.5	57.4
ફૉલિક ઍસિડ	3.5	20.8
બાયોટિન	1.0	0.53
પી-એમીનો બેન્ઝોઇક ઍસિડ	5.0	11.0
કોલાઇન	3,800.0	2,860.0
ઇનોસિટોલ	3,900.0	4,500.0

ખોરાકમાં વપરાતી શુષ્ક યીસ્ટ અને મદ્યનિર્માણક શુષ્ક યીસ્ટનું આનુક્રમિક રાસાયણિક વિશ્લેષણ આ પ્રમાણે છે : પાણી 7.8 %, 13.6 %; પ્રોટીન 35.7 %, 39.5 %,  લિપિડ 1.8 %, 0.6 %; રેસો 0.2 %, અન્ય કાર્બોદિતો 46.3 %, 39.1 % અને ખનિજો 8.4 %, 7.0 %, કૅલ્શિયમ 160 મિગ્રા.; 440 મિગ્રા.; ફૉસ્ફરસ 2,090 મિગ્રા., 1,490 મિગ્રા.; લોહ 21.5 મિગ્રા., 43.7 મિગ્રા.; કૅરોટીન –, 0.066 મિગ્રા.; થાયેમિન 3.20 મિગ્રા., 6.0 મિગ્રા.; રાઇબોફલેવિન –, 4.0 મિગ્રા.; નાયેસિન 27.0 મિગ્રા., 40.0 મિગ્રા.; કુલ ફૉલિક ઍસિડ, 1.64 મિગ્રા. (મુક્ત 0.15 મિગ્રા.) / 100 ગ્રા.; ઉષ્મીયમાન (calorific) 344 કિ.કે., 320 કિ.કે. / 100 ગ્રા.

પ્રોટીન ગ્લોબ્યુલિનો અને આલ્બ્યુમિનોનું બનેલું છે. મદ્યનિર્માણક યીસ્ટના પ્રોટીનના બંધારણ(કુલ નાઇટ્રોજન 6.32 ગ્રા./100 ગ્રા.)માં રહેલા આવશ્યક એમીનો ઍસિડનું પ્રમાણ (ગ્રા./ગ્રા. N) આ પ્રમાણે છે : આર્જિનિન 0.31, હિસ્ટિડીન 0.16, લાયસિન 0.57, ફિનિલ એલેનિન 0.30, ટાયરોસિન 0.26, મિથિયોનિન 0.10, સિસ્ટીન 0.06, થ્રિયોનિન 0.35, લ્યુસિન 0.50, આઇસોલ્યુસિન 0.37 અને વેલાઇન 0.46.

પ્રજનન : યીસ્ટ અલિંગી અને લિંગી પદ્ધતિએ પ્રજનન કરે છે.

અલિંગી પ્રજનન : મોટાભાગની યીસ્ટ મુકુલન દ્વારા વાનસ્પતિક પ્રજનન કરે છે. અત્યંત ઓછી જાતિઓ દ્વિભાજન પદ્ધતિ દ્વારા પ્રજનન કરે છે.

Saccharomycesની જાતિઓમાં અનુકૂળ પરિસ્થિતિમાં મુકુલન દ્વારા પ્રજનન થાય છે. યીસ્ટ માટે અનુકૂળ પરિસ્થિતિ એટલે પોષક માધ્યમમાં શર્કરા કે સ્ટાર્ચની હાજરી છે. મુકુલન સમયે યીસ્ટના એક ધ્રુવની નજીક કોષદીવાલ મૃદુ અને પાતળી બને છે. તે સ્થાને રસસ્તરની નીચે પુટિકાઓ(vescicles)નું સમુચ્ચયન થાય છે. આ પ્રદેશનો જીવરસ પાતળા મૃદુ પટલ વડે આવરિત બને છે અને એક બહિરુદભેદ (protuberance or outgrowth) તરીકે ઊપસી આવે છે. આ બહિરુદભેદનું કદ વધતાં કલિકામાં પરિણમે છે. આ દરમિયાન માતૃ-યીસ્ટકોષના કોષકેન્દ્ર અને રસધાનીનું વિભાજન થાય છે. કેટલાક આ કોષકેન્દ્ર-વિભાજન અસૂત્રી ભાજન (amitosis) પ્રકારનું અને અન્ય તે સમસૂત્રી ભાજન (mitosis) પ્રકારનું હોવાનું માને છે. બે પૈકીનું એક નવજાત કોષકેન્દ્ર રસધાની સહિત વૃદ્ધિ પામતી કલિકામાં પ્રસરણ પામે છે. માતૃકોષ અને કલિકાનો કોષરસ થોડોક સમય સાતત્ય જાળવે છે. કલિકાનો તલસ્થ ભાગ ખાંચવાળો બને છે. માતૃકોષ અને કલિકા વચ્ચે બેવડી આડી દીવાલ રચાતાં બંને કોષો હવે દેહધાર્મિક રીતે અલગ થાય છે અને બંને કોષો પર ક્ષતચિહ્ન (scar) રહી જાય છે. અલગ થયા પછી માતૃકોષ ઉપર બહિર્ગોળ ક્ષતચિહ્ન અને કલિકા ઉપર અંતર્ગોળ ક્ષતચિહ્ન જોવા મળે છે. હવે માતૃકોષ ઉપર નવી કલિકા પ્રથમ કલિકાના ઉદભવસ્થાનના વિરુદ્ધના છેડે ઉત્પન્ન થાય છે. આ પ્રકારના મુકુલનને દ્વિધ્રુવીય (bipolar) મુકુલન કહે છે. આ મુકુલનની પ્રક્રિયા અત્યંત ઝડપી હોય છે અને ઘણી વાર માતૃકોષથી અલગ થતા પહેલાં કલિકા નવી કલિકાઓ ઉત્પન્ન કરે છે. આ પ્રક્રિયાનું વારંવાર પુનરાવર્તન થતાં કોષોની શાખિત કે અશાખિત શૃંખલા ઉદભવે છે; જેને કૂટમિસિતંતુ કહે છે. આ કૂટમિસિતંતુ 64 જેટલા કોષોનું બનેલું હોઈ શકે. તુરત જ આ શૃંખલાંઓ તૂટે છે અને યીસ્ટના કોષો એકબીજાથી છૂટા પડે છે.

મુકુલન દ્વારા જ માત્ર અલિંગી પ્રજનન કરતી યીસ્ટને મુકુલન-યીસ્ટ (budding yeast) કહે છે. Saccharomycesની જાતિઓ મુકુલન-યીસ્ટ છે. તે પૈકી S. cereaisiae આલ્કોહૉલીય કિણ્વન અને પાંઉની બનાવટમાં, અને S. ellipsoideus દારૂ બનાવવામાં ઉપયોગી છે.

દ્વિભાજન : આ પ્રકારના વાનસ્પતિક પ્રજનનમાં માતૃકોષ અનુપ્રસ્થ વિભાજન દ્વારા બે સમાન કદના નવજાત કોષો ઉત્પન્ન કરે છે. આ પ્રક્રિયાને દ્વિભાજન કહે છે અને આ પ્રકારે અલિંગી પ્રજનન કરતી યીસ્ટને દ્વિભાજન-યીસ્ટ (fission yeast) કહે છે. Schizosaccharomyces દ્વિભાજન-યીસ્ટ છે. S. octosporus ખૂબ જાણીતી જાતિ છે. હેલેબિયલ (helebial) યીસ્ટમાં મુકુલન અને દ્વિભાજનના મધ્યવર્તી (intermediate) પ્રકારનું અલિંગી પ્રજનન થાય છે, જેમાં માતૃકોષ દ્વારા કલિકાનું નિર્માણ થાય છે. પરંતુ આ કલિકા માતૃકોષથી ખાંચ દ્વારા અલગ થતી નથી, પરંતુ તે વિટપ(septum)ના નિર્માણ દ્વારા છૂટી પડે છે. Saccharomycodes ludwigiiમાં આ પ્રકારનું અલિંગી પ્રજનન થાય છે.

Sporobolomyces જેવી અબીજાણુજન યીસ્ટમાં પ્રક્ષિપ્ત બીજાણુઓ (ballistospores) દ્વારા પ્રજનન થાય છે. કાયિક કોષો ઉપર ઉદભવતા કણીવૃંત (sterigmata) ઉપર તેઓ ઉત્પન્ન થાય છે અને અત્યંત બળપૂર્વક ઝડપથી વિકિરણ પામતા કણીબીજાણુઓ (conidia) હોય છે. Candida albicans કોરકબીજાણુઓ અને કંચુકબીજાણુઓ (chlamydospores) દ્વારા અલિંગી પ્રજનન કરે છે.

લિંગી પ્રજનન : યીસ્ટ સામાન્યત: એકગુણિત ફૂગ છે. તે વિષમસુકાય (heterothallic) હોવાથી ધનપ્રભેદ (positive strain) અને ઋણપ્રભેદ (negative strain) એમ બે પ્રકારના કોષો ધરાવે છે. પ્રતિકૂળ સંજોગોમાં આ બે ભિન્ન પ્રભેદ ધરાવતા કોષો પાસપાસે હોય તો તેઓ ધન અને ઋણ જન્યુ (gamete) ધારણ કરતી જન્યુધાનીઓ (gametangica) તરીકે વર્તે છે. આ બંને જન્યુધાનીઓ તેમના સાંકડા છેડે સામસામે પ્રવર્ધો ઉત્પન્ન કરે છે. તેઓ પરસ્પર જોડાતાં અને બંને વચ્ચે સંપર્કમાં રહેલ દીવાલ દ્રવતાં સંયુગ્મન-નલિકા (conjugation tube) બને છે.

ધન અને ઋણ સમજન્યુઓ(isogametes)નો સંયુગ્મન-નલિકામાં જીવરસસંયોગ (plasmogamy) થાય છે અને ત્યારબાદ બંને કોષકેન્દ્રોનો સંયોગ (કોષકેન્દ્ર સંયોગ = karyogamy) થતાં દ્વિગુણિત (diploid) યુગ્મનજ (zygote) બને છે. આ યુગ્મનજ ધાનીમાં રૂપાંતર પામે છે. ધાનીમાં રહેલા દ્વિગુણિત કોષકેન્દ્રનું અર્ધસૂત્રી ભાજન (meiosis) દ્વારા વિભાજન થતાં ચાર એકગુણિત કોષકેન્દ્રો ઉદભવે છે. આ કોષકેન્દ્રો ફરીથી સમસૂત્રી ભાજન દ્વારા વિભાજન પામી આઠ એકગુણિત ધાનીબીજાણુઓમાં પરિણમે છે. ધાનીબીજાણુઓનું નિર્માણ મુક્તકોષ-નિર્માણ (free cell formation) દ્વારા થાય છે. તેમનો આકાર ગોળાકાર, અંડાકાર, વૃક્કાકાર, ટોપાકાર (hat-shaped), શિરસ્ત્રાણાકાર (helmet shaped), અર્ધગોળાકાર, સોયાકાર, અખરોટાકાર કે શનિ-આકાર (Saturn-shaped) હોય છે. પ્રત્યેક ધાનીમાં જાતિઓને આધારે એક, બે, ચાર કે આઠ ધાનીબીજાણુઓ ઉદભવે છે. ધાનીનું સ્ફોટન થતાં ધાનીબીજાણુઓનું પવન દ્વારા વિકિરણ થાય છે અને આ બીજાણુઓ યીસ્ટમાં ફેરવાય છે.

ગ્લુઇલિયરમૉન્ડ(1940)ના મત પ્રમાણે યીસ્ટમાં ત્રણ પ્રકારનાં જીવનચક્ર જોવા મળે છે : (1) Schizosaccharomyces octosporusમાં દ્વિગુણિત અવસ્થા યુગ્મનજ પૂરતી જ મર્યાદિત રહે છે; (2) Saccharomycodes ludwigiiમાં દ્વિગુણિત અવસ્થા લાંબી અને એકગુણિત અવસ્થા ટૂંકી હોય છે; અને (3) Saccharomyces cerevisiaeમાં દ્વિગુણિત અને એકગુણિત અવસ્થામાં મુકુલન દ્વારા પ્રજનન થાય છે, તેથી બંને અવસ્થાઓ એકસરખું મહત્વ ધરાવે છે અને દ્વિવિધજીવી (diplobiontic) જીવનચક્ર બનાવે છે.

પરિસ્થિતિવિજ્ઞાન : કેટલીક યીસ્ટ ચોક્કસ આવાસમાં તો અન્ય યીસ્ટ કુદરતમાં વિવિધ પ્રકારનાં આધારતલો ઉપર થાય છે.

મૃદા : મૃદાને યીસ્ટનું સંગ્રહાશય ગણાવી શકાય. તેમની સક્રિય વૃદ્ધિ ફલોદ્યાનો અને તૃણભૂમિઓ જેવાં અનુકૂળ સ્થાનોમાં જ થાય છે. જોકે અલ્પસંખ્યામાં વિવિધ પ્રકારની યીસ્ટ વિવિધ પ્રકારની મૃદામાં થાય છે. મૃદામાંથી Lipomyces અને Schwanniomycesનું અલગીકરણ કરવામાં આવ્યું છે.

વૃક્ષો : કેટલીક યીસ્ટ વૃક્ષોના સ્રાવો (exudate) કે શ્લેષ્મી પ્રવાહમાં થાય છે. શંકુવૃક્ષ(coniferous)ના સ્રાવમાં થતી યીસ્ટ પર્ણપાતી (deciduous) વૃક્ષોના સ્રાવમાં થતી યીસ્ટ કરતાં જુદી પડે છે. Nadsoniaની જાતિઓ માત્ર વૃક્ષના સ્રાવોમાં જોવા મળે છે. Hansenula, Saccharomycodes, Pichia, Saccharomyces અને Endomycesની કેટલીક જાતિઓ ચોક્કસ વૃક્ષો સાથે સંકળાયેલી છે.

કીટકો : Drosophila જેવા કીટકો પ્રજનન દરમિયાન રસસ્રાવ(sapexudate)નો ઉપયોગ કરતા હોય છે. અથવા કેટલીક વાર ખોરાક તરીકે ઉપયોગ કરતા હોવાથી તેમના અન્નમાર્ગમાં યીસ્ટ મળી આવે છે. છાલ ઉપર થતા ભમરાઓ શંકુવૃક્ષ કે પર્ણપાતી વૃક્ષના એધા(cambium)ના સ્તરમાં રહે છે અને લક્કડખોદ એમ્બ્રોસિયા–ભમરાઓ ઉપર ચોક્કસ પ્રકારની યીસ્ટ જોવા મળે છે. કીટકો દ્વારા યીસ્ટનું ઝડપથી પાચન થાય છે. પરાગનયન કરતા કીટકો પણ વિપુલ પ્રમાણમાં યીસ્ટ ધરાવે છે. ઉષ્ણરુધિરવાળાં પ્રાણીઓનો અન્નમાર્ગ પણ યીસ્ટ માટેનો આવાસ છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં યીસ્ટ પોષિતા ઉપર એટલી બધી આશ્રિત બને છે કે સામાન્ય પોષક માધ્યમમાં પ્રયોગશાળાના તાપમાને તેઓ વૃદ્ધિ પામવાની શક્તિ ગુમાવે છે. Saccharomycopsis guttulata સસલાના અન્નમાર્ગમાં થાય છે. તે અત્યંત જટિલ માધ્યમમાં 37° સે. તાપમાને થાય છે. જોકે 15 % મુક્ત કાર્બન ડાયૉક્સાઇડની હાજરીમાં તે 30° સે. તાપમાને થઈ શકે છે.

રોગજન યીસ્ટ : પ્રતિજૈવિક ઔષધોના વધારે પડતા ઉપયોગથી સસ્તનોના જઠરાંત્રીય (gastrointestinal) માર્ગમાં સૂક્ષ્મજીવોનું કુદરતી સંતુલન ખોરવાય છે, તેથી યીસ્ટના ચેપનું પ્રમાણ વધે છે. યીસ્ટનાં સામાન્ય ચેપસ્થાનોમાં ત્વચા, શ્લેષ્મપટલ અને શ્વસનમાર્ગનો સમાવેશ થાય છે. કેટલીક વાર આ ચેપ સર્વાંગી (systemic) હોય છે.

Candida albicans મનુષ્યમાં ચેપ લાગુ પાડતી સૌથી સામાન્ય યીસ્ટ છે. તેના દ્વારા નવજાત શિશુઓની મુખગુહામાં છાલાં પડે છે. વળી ત્વચા, નખ, શ્વાસનળી, ફેફસાં, યોનિ અને આંત્રમાર્ગને ચેપ લાગે છે. C. tropicalis, C. parapsilosis અને C. guilliermondi દ્વારા પણ કેટલીક વાર મનુષ્યને ચેપ લાગે છે. આ યીસ્ટ દ્વારા થતા રોગોને કૅન્ડિડિયેસિસ કહે છે.

Cryptococcus neoformans (Torulopsis histolytica, C. hominis) ક્રિપ્ટોકોકોસિસ કે ટૉરૂલોસિસ રોગ ઉત્પન્ન કરે છે. મનુષ્યમાં તે મધ્યસ્થ ચેતાતંત્રમાં વિકાસ પામી દીર્ઘકાલીન અને ઘણી વાર વિનાશક મસ્તિષ્કાવરણશોથ (meningitis) લાગુ પાડે છે. બધા ખંડોમાથી તેના છૂટાછવાયા (sporadic) કિસ્સાઓ નોંધાયા છે, પરંતુ મહામારી(epidemic)ના રોગ તરીકે તે કદી પણ જણાયો નથી. તેથી તે સંસર્ગજ (contagious) રોગ નથી. C. neoformis કબૂતરની ચરક(dropping)માં નિયમિતપણે જોવા મળે છે અને મૃદામાં તે ભાગ્યે જ હોય છે. T. glabrata દ્વારા Candida albicans જેવા જ રોગો થાય છે અને કેટલીક વાર તે સર્વાંગી ચેપ લગાડે છે. Pityrosporumovale ત્વચા ઉપર થાય છે અને શિરોવલ્ક (scalp) કે ખોડો (dandruff) ધરાવતી વ્યક્તિઓમાં જોવા મળે છે. તેનાથી થતા રોગને સેબોરહેઇક ડર્મેટાઇટિસ કે પિટાયરિયેસિસ કહે છે. તેની વૃદ્ધિ માટે જરૂરી લિપિડને કારણે શિરોવલ્ક ઉપર તે થાય છે. જોકે P. ovale મનુષ્યમાં નુકસાન સહિત મૃતોપજીવી ગણાય છે.

વાસ્તવિક ફૂગ દ્વારા થતા કેટલાક ચેપ ચેપગ્રસ્ત પેશીઓમાં યીસ્ટ જેવી જ લાક્ષણિકતાઓ ઉત્પન્ન કરે છે. આને યીસ્ટ-અવસ્થા કહે છે. આવી રોગકારક (causative) ફૂગ સંવર્ધન-માધ્યમમાં કવકજાલ (hyphae) ઉત્પન્ન કરે છે અને મૃતોપજીવી બને છે. આ પરિઘટનાને દ્વિસ્વરૂપતા (dimorphism) કહે છે. Blastomyces dermatitidis ઉત્તર અમેરિકી બ્લાસ્ટોમાયકોસિસ લાગુ પાડે છે. આ ફૂગ દ્વિસ્વરૂપતા દર્શાવે છે.

Nematospora coryli Ashbya gossypili સોયાકાર ધાનીબીજાણુઓ ઉત્પન્ન કરતી યીસ્ટ છે. N. coryli સૉયાબીન જેવાં કઠોળોમાં ટપકાંનો રોગ અને ટામેટાં, લીંબુ અને અન્ય ફળોને સ્ટિગ્મેટોમાયકૉસિસનો રોગ લાગુ પાડે છે. A. gossypii દ્વારા કપાસમાં કાલાંનો વિરંજન(discoloration)નો રોગ થાય છે. યીસ્ટનું વિકિરણ વનસ્પતિ-માંકડો અને અન્ય કરડતા કીટકો કરે છે.

ખોરાકનો બગાડો (spoilage) : વિવિધ પ્રકારના ખોરાકનો બગાડો કરવા માટે કેટલીક યીસ્ટ જવાબદાર હોય છે. ખોરાકના બંધારણ ઉપર આધાર રાખીને તેના ઉપર ચોક્કસ પ્રકારની યીસ્ટ થતી હોય છે. Saccharomyces rouxii અને Schizosaccharomyces octosporus જેવી શર્કરા-સહિષ્ણુ (sugar-tolerant) કે ઉચ્ચ સાંદ્રતારાગી (osmophilic) યીસ્ટ શુષ્ક ફળો, સિરપ અને મધ ઉપર થાય છે. Eremascus albus અને Debaromycesની જાતિઓ (યીસ્ટ જેવી ફૂગ) સામાન્યત: લવણ-સહિષ્ણુ (salt-tolerant) હોય છે અને ખારા પાણીમાં અને સંસાધિત (processed) માંસ ઉપર થાય છે. લૅક્ટોઝનું કિણ્વન કરતી યીસ્ટ ડેરીની નીપજો બગાડે છે. Torulopsis અને Zygosaccharomycesની કેટલીક જાતિઓ વિનિગર-સહિષ્ણુ હોય છે અને સૅલડ જેવી બનાવટો બગાડે છે. Endomycopsis fibuliger સ્ટાર્ચનું જલાપઘટન (hydrolysis) કરતા ઉત્સેચકો ધરાવે છે અને દાણાઓ અને ખોરાકની અન્ય નીપજો બગાડે છે.

ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રે યીસ્ટ : પ્રાકૃતિક (wild) પ્રકારો તરીકે જાણીતી કુદરતમાં મળી આવતી યીસ્ટની સેંકડો જાતો અને પ્રભેદો છે. નિયંત્રિત પરિસ્થિતિઓમાં ઉછેરવામાં આવતી યીસ્ટને સંવર્ધન (cultural) પ્રકારો કહે છે. જોકે ઔદ્યોગિક હેતુઓ માટે ઉપયોગી યીસ્ટને સંવર્ધન યીસ્ટ અને નુકસાનકારક યીસ્ટને પ્રાકૃતિક યીસ્ટ કહે છે. દારૂ-ઉદ્યોગમાં ઉપયોગી સંવર્ધન યીસ્ટ બિયર ઉદ્યોગ માટે પ્રાકૃતિક યીસ્ટ હોઈ શકે. એક અંદાજ પ્રમાણે યીસ્ટના 1,500થી વધારે પ્રભેદો છે અને તેમનું નામકરણ થયેલું છે. જોકે તેના પ્રભેદોની જાળવણી ઔદ્યોગિક અને વૈજ્ઞાનિક સંવર્ધન સંગ્રહોમાં થયેલી છે. તેમને સંકેતાંકો (code numbers) દ્વારા ઓળખવામાં આવે છે. આ સંકેતાંકો હજારોમાં હોય છે.

ઔદ્યોગિક હેતુઓ માટે યીસ્ટને તેમના ઉપયોગને આધારે મદિરા-યીસ્ટ (wine yeast), ભઠિયારા(baker)ની યીસ્ટ, બ્રૂઅર(brewer)ની યીસ્ટ, નિસ્યંદક યીસ્ટ (distiller’s yeast), ખોરાક અને ચારા(fodder)ની યીસ્ટમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. યીસ્ટનો ઔષધીય હેતુઓ માટે પણ ઉપયોગ થાય છે. આલ્કોહૉલીય કિણ્વન ઉપરાંત અન્ય પ્રક્રિયાઓનું ઉદ્દીપન કરવાની યીસ્ટની ક્ષમતાનો ગ્લિસરૉલ અને લિપિડના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે કરવામાં આવે છે. જોકે ગ્લિસરોલીય કિણ્વન સાબુના ઉત્પાદનમાં આનુષંગિક નીપજ (by-product) તરીકે કે સાંશ્લેષિત પ્રક્રિયાઓ દ્વારા પ્રાપ્ત કરવામાં આવતા ગ્લિસરોલ સાથે સ્પર્ધા કરી શકે નહિ. ઉચ્ચ-લિપિડ ખાદ્ય સંપૂરકો Metschnikowia reukaufii, Endomyces vernalis, Oospora lactis, Rhodotorula glutinis અને Torulopsis lipofera જેવી યીસ્ટના સંવર્ધન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. Saccharomyces, Pichia અને Torulopsisની કેટલીક એકગુણિત જાતિઓ ઉચ્ચ જારક સ્થિતિમાં સલ્ફાઇટ અને કાર્બોનેટની ગેરહાજરીમાં ગ્લિસરૉલનાં વિવિધ સંયોજનો, ઇરિથંટોલ, ડી. ઍરેબીટોલ અને ડી. મેનિટોલનું સંશ્લેષણ કરે છે. અનુકૂલતમ પરિસ્થિતિઓમાં અને ફૉસ્ફેટની નીચી સાંદ્રતાએ 40 % જેટલા ગ્લુકોઝનું પૉલિહાઇડ્રિક આલ્કોહૉલમાં રૂપાંતર થાય છે.

મદિરા-યીસ્ટ : યીસ્ટ દ્વારા થતા કિણ્વનથી દ્રાક્ષનો રસ મદિરામાં ફેરવાય છે. આ પ્રક્રિયા કાં તો દ્રાક્ષની સપાટી ઉપર રહેલી યીસ્ટ દ્વારા કે સંવર્ધિત યીસ્ટ દ્વારા થાય છે. દ્રાક્ષની વાડીની મૃદામાં રહેલા યીસ્ટના કોષોનું પવન અને કીટકો દ્વારા દ્રાક્ષની સપાટી ઉપર વિકિરણ થાય છે. Saccharomyces cerevisiae var. ellipsoideus સૌથી વિશિષ્ટ મદિરા-યીસ્ટ છે. જોકે Kloeckera અને Hansenula પ્રજાતિઓની યીસ્ટ પણ સામાન્ય મદિરા-યીસ્ટ છે. પૉર્ટ, શેરી અને શૅમ્પેનના ઉત્પાદનમાં જુદા જુદા પ્રભેદો સંકળાયેલા છે.

ભઠિયારાની યીસ્ટ : તેને સંપીડિત (compressed) કે કેક-યીસ્ટ પણ કહે છે. તે Saccharomyces cerevisiaeના યીસ્ટના કોષોનો આછા પીળાશ પડતા સફેદ રંગનો માટી જેવો જથ્થો છે. પાંઉની કણકનો આથો ચઢાવવામાં આ યીસ્ટનો ઉપયોગ થાય છે અને તેનું સંવર્ધન શુગરબીટ અને ગોળની રસી ઉપર પુષ્કળ વાતન(aeration)નો ઉપયોગ કરી કરવામાં આવે છે.

બ્રૂઅરની યીસ્ટ : બિયર બનાવતાં કારખાનાંઓમાં Saccharomyces cerevisiae અને S. carlbergensis નામની યીસ્ટના પ્રભેદો અને યીસ્ટની અન્ય જાતિઓ પણ ઉપયોગમાં લેવાય છે. S. cerevisiae સરળતાથી બીજાણુ નિર્માણ કરે છે અને મુખ્યત્વે સપાટી ઉપર કિણ્વન કરે છે; જ્યારે S. carlbergensis ક્વચિત જ બીજાણુ-નિર્માણ કરે છે અને તળિયે કિણ્વન કરતી યીસ્ટ હોય છે.

ખોરાક અને ચારાની યીસ્ટ : યીસ્ટમાં વિપુલ પ્રમાણમાં પ્રોટીન, લિપિડ, પ્રજીવકો અને વૃદ્ધિકારક હોય છે; તેથી ખોરાક અને ચારાના સંઘટક (ingredient) તરીકે તે વપરાય છે. Torulopsis utilis (candida utilis) અને Saccharomyces cerevisiaeના પસંદ કરાયેલા અને પર્યનુકૂલિત (acclimatized) પ્રભેદોનો બીજ-યીસ્ટ તરીકે ઉપયોગ થાય છે. T. utilis અબીજાણુક યીસ્ટ છે. તેના દ્વારા ગોળની રસી, ચીઝનું નિતારણ, કાગળ-ઉદ્યોગની સલ્ફાઇટ મદિરા, કાષ્ઠ-હાઇડ્રોલાયઝેટ કે કૃષિવિદ્યાકીય કચરા જેવાં સસ્તાં દ્રવ્યોમાંથી ઉચ્ચ કક્ષાનો ખોરાક અને ચારો બનાવાય છે. સૅકેરોમાયસિસ યીસ્ટથી વિપરીત, ટોરુલા યીસ્ટ પેન્ટોઝનું સ્વાંગીકરણ કરી શકે છે. ન્યૂનપોષિત (under-nourished) વસ્તીઓના વિસ્તારોમાં ખોરાક તરીકે યીસ્ટ મહત્વનો ભાગ ભજવી શકે તેમ છે.

Saccharomyces cerevisiae અને તેની અન્ય જાતિઓ પ્રજીવક ‘બી’ના ઉત્પાદનમાં અગત્યની છે. આ ઉપરાંત Ashbdya gossypii પ્રજીવક બી₂ અને Ermothecium ashbyi પ્રજીવક બી₁₂ ઉત્પન્ન કરે છે. Candida utilis અને Hansenula anomala સરળ પૂર્વગોમાંથી બધા જ પ્રજીવકોનું સંશ્લેષણ કરે છે. Cryptococcus અને Rhodotorula પ્રજાતિઓ -કૅરોટિનના ઉત્પાદન માટે જાણીતી છે.

Saccharomyces cerevisiae ઇન્વર્ટેઝ નામનો ઉત્સેચક ઉત્પન્ન કરે છે. તેનો ક્રીમ-સેન્ટર ચૉકલેટ, કૃત્રિમ મધ અને ઇન્વર્ટ શર્કરા બનાવવામાં ઉપયોગ થાય છે. Kluyveromyces fragilis લૅક્ટોઝનું કિણ્વન કરતી યીસ્ટ છે અને લૅક્ટોઝ ઉત્સેચકનો પ્રાથમિક સ્રોત છે. તે આઇસક્રીમમાં અને અન્ય ડેરીની બનાવટોમાં લૅક્ટોઝનું સ્ફટિકીભવન (crystallization) અટકાવે છે. K. fragilisના કેટલાક પ્રભેદો પૉલિગૅલેક્ચ્યુરોનેઝ નામનો પેક્ટિક ઉત્સેચક ઉત્પન્ન કરે છે.

વિવિધ પ્રકારના પાંડુરોગ અને અન્ય રોગોની ચિકિત્સામાં શુષ્ક યીસ્ટની ભલામણ કરવામાં આવે છે. Candidaની જાતિઓનો એકકોષી પ્રોટીન બનાવવામાં ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

નિસ્યંદક યીસ્ટ : વ્હિસ્કી, વૉડકા, રમ અને બ્રાન્ડી જેવાં નિસ્યંદિત આલ્કોહૉલીય પીણાં કાર્બોદિતોના કિણ્વનને પરિણામે બને છે. Saccharomyces cerevisiae અને Schizosaccharomycesની જાતિઓ આવાં પીણાંઓના ઉત્પાદનમાં મહત્વની છે. બ્રાન્ડી માટે ફળના રસોનું કિણ્વન Saccharomyces cerevisiae ver. ellipsoideus અને Kloeckera, Hansenulaની જાતિઓ કરે છે.

અશુદ્ધ તેલ પુન:પ્રાપ્તિ (recovery) માટે અને ખોરાકની નીપજોના ગઠન અને ઘટ્ટતાના રૂપાંતરકો તરીકે સૂક્ષ્મજીવી (microbial) પૉલિસૅકેરાઇડોનો ઉપયોગ હવે વધતો જાય છે. Hansenula, Pichia અને Pachysolenની કેટલીક જાતિઓ ફૉસ્ફોમેનનો ઉત્પન્ન કરે છે. આ બહુઘટકોમાં ફૉસ્ફેટ ઉપરાંત માત્ર મેનોઝ હોય છે. અલગીકૃત ફૉસ્ફોમેનન અત્યંત ઘટ્ટ અને સ્વચ્છ દ્રાવણ બનાવે છે અને બૅક્ટેરિયાના ચેપ સામે અવરોધક હોય છે.

પ્રમોદ રતિલાલ શાહ

વિનોદકુમાર ગણપતલાલ ભાવસાર

મ. શિ. દૂબળે

બળદેવભાઈ પટેલ