Uzayda hayatta kalmak mümkün mü? Bu bakteri bütün bir yıl boyunca uzay istasyonu dışında hayatta kaldı. Uzayda bir yıl geçirmek, parkta yürüyüş yapmak gibi değildir. Nasıl olduğunu, 2015 yılında Uluslararası Uzay İstasyonu’nda (ISS) bir yıl geçiren Amerikalı astronot Scott Kelly’ye sorabilirsiniz.
Uzayda uzun süre kalması DNA’sını, yaşlanmayı etkileyen bir enzim türü olan telomerlerini ve bağırsak mikrobiyomunu değiştirdi, kemik yoğunluğunu kaybetti ve üç ay sonrasında bile hala ayakları ağrıyordu.
Ancak, ISS’nin koruması dışındaki çıplak uzayda hayatta kalmak tamamen başka bir şey. Burada UV radyasyonu, vakum, büyük sıcaklık dalgalanmaları ve mikro yerçekimi gibi tehditler yaşanması an meselesidir.
Bu nedenle, ilk olarak bir et kutusunda bulunan radiodurans adlı bir bakteri türünün hayatta ve iyi durumda olması büyük bir başarı. Bakteri, ISS’nin basınçlı modülünün dışında özel olarak tasarlanmış bir platformda tam bir yıl geçirdi.
Araştırmacılar bir süredir bu güçlü mikropları araştırıyorlar; 2015 yılında uluslararası bir ekip, dayanıklı bakteri türlerini test etmek için Japon Deneysel Modül Kibo’nun dışında Tanpopo özel görevini başlattı.
Şimdiye kadar, D. radiodurans bakterisi dayanıklılık sınavını çok başarılı geçti.
Bakteri hücrelerinin suyu çekildi, ISS’ye gönderildi ve sürekli olarak uzay ortamına maruz kalan bir platform olan Korunmasız Tesise yerleştirildi; bu durumda hücreler, 190 nanometreden daha düşük dalga boylarında UV ışığını engelleyen bir cam pencerenin arkasındaydı
“Bu çalışmadaki sonuçlar, gezegenlere özgü koruma sorunlarıyla ilgili farkındalığı artırabilir; örneğin Mars atmosferi 190-200 nm’nin altında UV radyasyon emmektedir.”
“Koşulları benzetmek için, ISS üzerindeki deney düzeneği silikon dioksit cam pencere içeriyordu.”
Bu, D. radiodurans’ın bu koşullarda tutulduğu en uzun süre değil. Ağustos ayında, üç yıl boyunca orada kalan bir bakteri örneği hakkında makale yazılmıştı.
Ancak ekip bir dünya rekoru kırmaya çalışmıyordu, bunun yerine D. radiodurans’ı bu zorlu koşullarda bu kadar iyi hayatta kalmasını sağlayan şeyi ortaya çıkarmaya çalışıyorlardı.
Böylece, bir yıllık radyasyon, donma ve kaynama sıcaklıklarından ve yer çekiminin olmadığı bir süreçten sonra, araştırmacılar uzay yolculuğu yapan bakterileri Dünya’ya geri getirdiler, hem Dünya’da hem de Düşük Dünya Yörüngesi (LEO) örneğinde bir yıl geçirmiş olan bakteri hücresine daha önce çekilen suyunu geri verdiler ve sonuçlarını karşılaştırdılar.
Hayatta kalma oranı, kontrol versiyonuna kıyasla LEO bakterileri için çok daha düşüktü; ancak hayatta kalan bakteriler, Dünya’daki kardeşlerinden biraz farklı olsa bile yine de iyi durumda görünüyordu.
Ekip, LEO bakterisinin, yüzeyinde küçük yumrular veya veziküller ile kaplı olduğunu, bir dizi onarım mekanizmasının tetiklendiğini ve bazı proteinlerin ve mRNA’ların daha bol hale geldiğini buldu. –vezikül, maddeleri depolayan veya taşıyan kapalı zardan oluşan, görece küçük hücre içi bir kesedir.-
Ekip, veziküllerin neden oluştuğundan tam olarak emin değil, ancak birkaç fikirleri var.
Ekip, “LEO’ya maruz kaldıktan sonra yoğunlaşan vezikülasyon, stres mamüllerini geri çekerek hücrenin hayatta kalmasını artıran hızlı bir stres tepkisi olarak çalışabilir” diye yazdı.
“Ek olarak, dış zar veziküllerin besin alımı, DNA transferi, toksinlerin taşınması ve çekirdek algılama molekülleri için önemli proteinler içerebilir ve bu da uzay maruziyetinden sonra direnç mekanizmalarının aktivasyonunu ortaya çıkarır.”
Bu tür bir çalışma, bakterilerin diğer dünyalarda hayatta kalıp kalamayacağını ve hatta aralarındaki yolculuğu anlamamıza yardımcı oluyor; bir gün biz insanlar ve yanımızda getirdiğimiz mikroplar, Ay’’ımızdan Güneş Sistemine doğru daha uzağa seyahat etmeye başladıkça bu çalışma daha da önemli hale gelecek.
Viyana Üniversitesi biyokimyacısı Tetyana Milojevic, “Bu araştırmalar, Dünya’nın ötesinde yaşamın var olabileceği mekanizmaları ve süreçleri anlamamıza yardımcı oluyor ve dış uzayın düşmani ortamında nasıl hayatta kalacağımız ve uyum sağlayacağımız konusundaki bilgimizi genişletiyor” dedi.
“Sonuçlar, verimli moleküler yanıt sistemi sayesinde D. radiodurans’ın LEO’da daha uzun süre hayatta kalmasının mümkün olduğunu gösteriyor ve bu tür yeteneklere sahip organizmalar için daha da uzun, daha uzak yolculukların elde edilebileceğini gösteriyor.”
Çeviri: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-020-00927-5
Bu Bakteri Uzayda Hayatta Kalmanın Mümkün Olacağını Gösteriyor/Bu Bakteri Uzayda Hayatta Kalmanın Mümkün Olacağını Gösteriyor