27 Ocak 2019 04:13

Yaşamın kıyısından evlerimize, ‘uçlarda’ yaşayan canlılar

Yaşamın kıyısından evlerimize, ‘uçlarda’ yaşayan canlılar
PAZAR
Paylaş

Ekstremofilik organizmalar uç çevresel koşullarda yaşayan canlılardır. Yaşamın kıyısında, bundan yıllarca önce hiçbir canlının yaşayamayacağının düşünüldüğü koşullarda yaşamını sürdürebilir, çevrenin zorlu koşulları altında rahatlıkla yaşayabilir, insanlığın düşünce sınırlarını zorlarlar. “Extremofile” uç/aşırı anlamına gelen Latince “extremus” ve   sevgi anlamına gelen Yunanca “philia” kelimelerinin birleşiminden oluşmaktadır ve uç koşul sever anlamında kullanılmaktadır. Ekstremofilik organizmalar, dünya üzerindeki canlıların büyük çoğunluğunun yaşamını sürdüremeyeceği fiziksel ya da geokimyasal olarak uç koşulların bulunduğu coğrafyaları mesken tutarlar.  Derin okyanusların diplerindeki hidrotermal kuyucuklar (ki bunlar dünya üzerinde yaşamın ilk ortaya çıktığı yerlerdir), sıcak su kaynakları (gayzerler, kaplıcaların yakınları), volkanların yakınları, kutup bölgeleri ve benzeri soğuk iklimlerin hüküm sürdüğü coğrafyalar, tuzlalar, tuz gölleri, sülfür havuzları,  volkanik kaynaklı asidik ırmaklar, oksijensiz ortamlar, yüksek basınçlı, yüksek sıcaklığa sahip ortamlar ve daha niceleri, ve hatta Mars gibi gezegenler bu uç koşullara örnek olarak verilebilir. Uç koşullarda yaşadığı bilinen ve en çok çalışılan ekstremofilik organizmaların büyük çoğunluğunu bakterilere ve arkelere ait mikroorganizmalar oluştursa da Pompeii solucanı, Grylloblattodea (soğukta yaşayabilen bir böcek türü), Antartika krilli (bir tür deniz kabuklusu)  ve tardigrad (su ayısı) gibi ökaryotik organizmalar da ekstremofiliktir1.

Ekstremofilik terimi ilk defa 1974 yılında McElroy tarafından kullanıldı.  Son on-on beş yıldır ise ekstremofilik organizmalar doğa bilimlerinin çeşitli alanlarının odağında yer alıyor. Bu organizmaların enzimleri ve çeşitli proteinleri de farklı çevresel koşullara (sıcaklık, pH, yüksek tuz vb.)  dayanıklı oldukları için sanayide ve araştırmalarda kullanılma potansiyelleri var ve kullanılıyorlar. Örneğin laboratuvarda DNA’nın kopyalarının çıkarılmasında rutin olarak kullanılan bir enzim olan Taq Polimeraz enzimi Thermus aquaticus adlı böylesi termofilik (sıcak sever) bir bakteri tarafından üretilmektedir. 

Bu alandaki son çalışmalardan biri, Penn State Üniversitesinde yürütüldü2,3.  NASA Astrobiyoloji Enstitüsü ile Ulusal Uzay Fonları Konsorsiyumu tarafından fonlanan bu araştırma geçtiğimiz hafta Extremophiles dergisinde yayınlandı. Araştırmanın bir kısmı yurttaş bilimi çerçevesinde yürütüldü. Araştırmacılar, ABD çapında 50 eyalette (Washington D.C.’den Porto Riko’ya)  evlerdeki su ısıtıcılarından örnekler topladılar. Bu örneklerin alındığı evlerin yarısından fazlasında mikroorganizmalara rastladılar. Örneklerin neredeyse tümünde Thermus scotoductus bakterisi bulundu. Hatta, Yellowstone Ulusal Parkının yakınındaki evlerin su ısıtma sistemlerinde bile vardı bu bakteri. Bu durum araştırmacıları şaşırttı çünkü Yellowstone Parkı, sıcak su gayzeri ve buralarda yaşayan diğer tür ekstremofilik mikroorganizmaları ile bilinen bir ekosistemdir. Araştırmacıların beklentisi bu ekosistemde baskın olan ekstremofilik bakteri türlerinin ev su ısıtma sistemlerinde bulunması yönünde olduğundan bu bulgu onları şaşırttı. Dahası Thermus scotoductus doğada İzlanda’nın termal su kaynaklarında, Hawaii açıklarındaki hidrotermal sularda ve hatta Güney Afrika’daki altın madenlerinin derinliklerinde yaşadığı bilinen bir bakteriydi. Araştırmacılar, bu organizmanın ev sularında bulunmasının insan sağlığı açısından bir tehlike teşkil etmediğini de eklediler. Thermus scotoductus’un dış çevrenin uç koşullarından evimizin uçkoşullarına yolculuğunun keşfi, araştırmacılar açısından sıcak sever bakterilerin yayılımını anlama noktasında oldukça bilgilendirici oldu.
1-https://www.researchgate.net/profile/Dr_G_Gupta/publication/261547855_Extremophiles_An_Overview_of_Microorganism_from_Extreme_Environment/links/0c96053b2cbe70177b000000/Extremophiles-An-Overview-of-Microorganism-from-Extreme-Environment.pdf

2- Regina L. Wilpiszeski, Zhidan Zhang, Christopher H. House. Biogeography of thermophiles and predominance of Thermus scotoductus in domestic water heaters. Extremophiles, 2018; DOI: 10.1007/s00792-018-1066-z

3- Penn State. “A microbial hot spring in your basement: Extremophiles found in residential water heaters.” ScienceDaily. ScienceDaily, 15 January 2019. .

Reklam
Reklam
DİĞER YAZILARI
Sefer Selvi Karikatürleri
Evrensel Gazetesi Birinci Sayfa