Bu Korsan Bakterilerin “Kancaları” ve “Silahları” Var
Dünya okyanuslarında sayısız bakteri yaşamaktadır ve hepsi aynı sorunla karşı karşıyadır: büyümek ve çoğalmak için ihtiyaç duydukları besinler azdır ve çevreleyen sularda eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır.
Bazı bakteriler besin bulamadıklarında diğer mikroorganizmaların yırtıcısı haline gelirler. Ancak şimdiye kadar bu yırtıcı bakterilerden çok azı tanımlanmıştır ve her yeni tür araştırmacılar için gerçek bir sürprizdir.
Araştırmacılar, yırtıcı bir deniz bakterisinin sahip olduğu sıra dışı silah cephaneliğini analiz ettiler. Belki bir gün bu silahlar tıpta da kullanılabilir.
Yırtıcı bakterinin beslenme stratejisi çok başarılı; araştırmacılar şimdiye kadar sadece birkaç yırtıcı bakteri türü keşfetti. Bunlardan biri toprak bakterisi Myxococcus xanthus; bir diğeri ise avını bir vampir gibi emen Vampirococcus.
Korsan gemisi gibi davranan bir bakteri
Yeni bir çalışmada, bilim insanları bu nadir bakteriyel avcılardan bir diğerini tanıttı: ipliksi deniz bakterisi Aureispira.
Araştırmacıların Aureispira’da tanımladıkları moleküler yapılar arasında, yakalama kancalarına benzeyen ve benzer bir amaca hizmet edenler de var. Bakterinin ayrıca avını öldürdüğü bir tür yerleşik topu da var.
Potansiyel avını arayan bir korsan gemisi gibi, Aureispira sert yüzeyler üzerinde hızla süzülerek Vibrio bakterileri gibi avlarına doğru ilerliyor.
Eğer saldırgan suyun içinde serbest yüzüyorsa, avının yaklaşmasını bekler. Yakın temas gerçekleştiğinde, kancalar kurbanın kamçılarına dolanır ve artık kendini kurtaramaz.
Birkaç saniye sonra Aureispira, Vibrio bakterisinin zarında delikler açmak için yerleşik toplarını ateşliyor. ETH Profesörü Roman Stoker’ın laboratuvarıyla işbirliği yapan araştırmacılar, kurbandan dışarı sızan hücre bileşenlerinin avcı tarafından hızla emildiğini göstermeyi başardı. Pilhofer, “Tüm sahne, yabancı bir gemiye baskın yapan bir korsanı andırıyor” diyor.
Aureispira yalnızca ortamdaki besin konsantrasyonu düşük olduğunda yırtıcı hale gelir. Besinler yeterli olduğu sürece korsan bakteri avını yakalamaktan kaçınır ve silahlarını kullanmaz. Ancak bakteriyi diyete sokarsanız, avlanmaya başlar ve silahlarını ve kancalarını saldırı için hazırlar.
Bilim insanları bu seçici-yırtıcı yaşam tarzını iksotrofi olarak adlandırıyor. Araştırmacılar, Martin Polz’un Viyana Üniversitesi’ndeki grubuyla birlikte, bu yırtıcı yaşam tarzının sadece laboratuvar koşullarında değil, deniz örneklerinde de gerçekleştiğine dair kanıtlar bulmayı başardılar.
Yeni görselleştirme ayrıntıları ortaya koyuyor
Araştırmacılar, kanca ve tabancaların işlevini ve moleküler yapısını anlamak için ışık mikroskopisi ve kriyo-elektron mikroskopisi de dahil olmak üzere çeşitli görüntüleme teknikleri kullandılar.
Bu yöntem moleküler yapıların korunmasını ve analiz edilmesini sağladı. Yöntemin geliştirilmiş bir versiyonuyla, bakteriyel kolları oluşturan proteinlerin moleküler yapısını belirlemek bile mümkün.
Alg patlamalarının kontrolü
Bulgular nasıl faydalı olabilir? Pilhofer, “Her şeyden önce bu, merakımızdan kaynaklanan temel bir araştırma” diyor. O ve meslektaşı ve ortak yazar Gregor Weiss, korsan bakterinin yerleşik topları olarak adlandırılan kontraktil enjeksiyon sistemleri üzerinde on yıldır çalışıyorlar.
Diğer yırtıcı bakterilerde, kontraktil enjeksiyon sistemleri genellikle avı hemen öldürmek için toksinlerle yüklenir. Bazı yırtıcı bakterilerin siyanobakterileri ya da mavi-yeşil algleri avladıkları bilinmektedir.
Bu da alg patlamalarını kontrol etmek ya da Vibrio bakterilerinin kitlesel yayılımını durdurmak için kullanılabilecekleri anlamına geliyor. Weiss, “Bu bakteriyel avcılar yaptıkları işte çok etkililer” diyor.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Bu Korsan Bakterilerin “Kancaları” ve “Silahları” Var
Atomun Gizemi Çözülüyor: Gluonlar ve Kuarklar ile Yeni Bir Çekirdek Modeli