Bakteriler de “Cinsel” Bir Süreçle Bütünlüklerini Koruyorlar
Uluslararası bir biyolog ekibi, bakterilerin de “seks yaptığını”, yani tür içinde genetik materyal alışverişinde bulunduğunu, ancak bunu mayoz bölünme sırasında kesin olarak belirlenmiş anlarda gen alışverişinde bulunan yüksek organizmaların aksine sürekli olarak yaptıklarını gösterdi.
Bilim insanları uzun zamandır, benzersiz genetik değişim mekanizmaları ve küresel popülasyonların devasa boyutları nedeniyle bakterilerin ayrı türler oluşturmadığına ve oluşturamayacağına inanıyorlardı. Ancak durum muhtemelen böyle değil.
Yeni bir çalışma, bakterilerin sadece türler oluşturmakla kalmayıp, aynı zamanda bir şekilde “cinsel” olan bir süreçle bütünlüklerini koruduklarını göstermiştir.
“Bizim için bir sonraki soru, aynı türe ait mikropların bütünlüklerini nasıl koruduklarıydı. Başka bir deyişle, bakteriler birbirlerine nasıl benzerler?”
Bakterilerin ve diğer mikropların esas olarak ikili bölünme, yani cinsiyetsiz üreme yoluyla evrimleştiği ve bakteriler arasında genetik alışverişin oldukça nadir olduğu düşünülmektedir.
Konstantinidis ve uluslararası bir araştırma ekibi, gen transferini tespit etmek için yeni bir biyoinformatik tekniğin yanı sıra tüm genom verilerinden oluşan yeni bir veri seti kullanarak türlerin nasıl ortaya çıktığı ve korunduğuna ilişkin hipotezlerini test etti.
Bakterilerin daha önce düşünülenden daha “seksi” bir şekilde evrimleştiğini ve türler oluşturduğunu buldular.
Bakterilerde “seksi” olan nedir?
Mikrobiyal türlerin bütünlüklerini nasıl koruduklarını öğrenmek için ekip, iki doğal popülasyondan mikropların tüm genomlarını analiz etti.
İspanya’daki tuz bataklıklarından 100’den fazla Salinibacter ruber (tuz seven bir mikrop) suşu topladılar ve dizilediler. Daha sonra, Birleşik Krallık’taki hayvan çiftliklerinden izole edilen E. coli’nin daha önce yayınlanmış bir dizi genomunu analiz ettiler.
Bilim insanları, gen paylaşımının nasıl gerçekleştiğini görmek için yakın akraba mikropların genomlarını karşılaştırdı.
Bilim insanları, “homolog rekombinasyon” adı verilen bir sürecin mikrobiyal türleri bir arada tutmada önemli bir rol oynadığını buldular.
Homolog rekombinasyon, mikroplar birbirleriyle DNA alışverişinde bulunduklarında ve yeni DNA’yı genomlarına dahil ederek kendi benzer DNA’larını onunla değiştirdiklerinde meydana gelir.
Bilim insanları rekombinasyonun sadece belirli birkaç bölgede değil, mikrobiyal genom boyunca sık sık ve rastgele gerçekleştiğini gözlemlemiştir.
Konstantinidis, “Bu, mayoz bölünme sırasında DNA değişiminin gerçekleştiği hayvanlar, bitkiler, mantarlar ve bakteriyel olmayan organizmalarda eşeyli üremeden temelde farklıdır, ancak tür bütünlüğü açısından sonuç benzer olabilir” diyor.
“Bu sürekli genetik materyal değişimi, aynı türün üyeleri arasındaki benzerlikleri koruyan bir bağlayıcı güç görevi görüyor.”
Araştırmacılar ayrıca, aynı türün üyelerinin birbirleriyle DNA alışverişinde bulunma olasılığının diğer türlerin üyelerine göre daha yüksek olduğunu ve bunun da net tür sınırlarının oluşmasına katkıda bulunduğunu gözlemledi.
Constantinidis, “Bu çalışma, mikrobiyolojide birçok araştırma alanını ilgilendiren önemli ve uzun süredir devam eden bir sorunu ele alıyor” dedi. – “Türlerin ve tür uyumunun altında yatan mekanizmaların nasıl tanımlanacağı.”
Araştırma, ekoloji ve evrimden tıp ve halk sağlığına kadar birçok alana aynı anda etki ediyor ve klinik veya ekolojik açıdan önemli organizmaların tanımlanması, modellenmesi ve düzenlenmesi için değerli bilgiler sunuyor.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Bakteriler de “Cinsel” Bir Süreçle Bütünlüklerini Koruyorlar
Bağışıklık Sistemini ‘Kandırırsanız’, Tümöre Yabancı Bir Organ Gibi Saldıracaktır