Mikro Dünyanın “Dune”u: Virüsler Nematod Solucanları Üzerinde Seyahat Ediyor
Genellikle solunum yolu virüsleriyle karşılaşırız ve bu virüsler havada, örneğin metrelerce öksürerek yayılır. Peki virüsler toprakta nasıl yayılır?
Nematod solucanlarına yapıştıkları ve at sırtında seyahat ettikleri ortaya çıktı. Ancak nematodlar da örneğin tatarcıklara veya sümüklü böceklere yapışabilir ve böylece hızlarını artırabilirler. Virüsler de bu şekilde at sırtında seyahat eder.
Virüsler, nematod olarak bilinen haşhaş tohumu büyüklüğündeki solucanlar üzerinde seyahat ederek toprakta büyük mesafeler kat ederler.
Virolog John Dennehy, virüsün izlediği yolun yalnızca birkaç santimetre olabileceğini, ancak “bir insan için bunun binlerce kilometre yol kat etmekle eşdeğer olduğunu” söyledi.
Keşif, faj olarak bilinen özel bir virüs sınıfının toprakta nasıl yayıldığını ve bakterileri nasıl enfekte ettiğini gösteriyor. Virüslerin kendileri hareket edemez.
Mikrobiyolog Molly Matthey, bu keşfin mahsulleri korumak için yeni yollar açabileceğini ve biyomedikal araştırmacıların toprak kaynaklı hastalıkları daha iyi anlamalarına yardımcı olabileceğini söyledi.
Dennehy daha önce, en azından yapay koşullar altında, toprak fajlarının nematodlara göç edebileceği sonucuna varmıştı. 2006 yılında ekibi, virüsler bir laboratuvar kabının bir tarafına eklendiğinde, diğer taraftaki bakterileri enfekte edebildiklerini göstermişti.
Ancak bu sadece kabın içinde nematodlar varsa gerçekleşiyor. Dennehy, solucanların fajla enfekte olmuş bakterileri yediği, ardından kabın diğer tarafına sürünerek fajları attığı ve bakterileri daha da enfekte ettiği sonucuna vardı.
Ancak aynı şeyin laboratuvarda değil de gerçek dünyada olup olmadığı belirsizdi.
Nematod binicileri
Yeni çalışmada, Hollanda’daki Wageningen Üniversitesi’nde nematolog olan Lisa van Sluijs ve meslektaşları Dennehy’nin deneyini tekrarladılar, ancak bu kez kapları kompost veya kumlu toprakla doldurdular.
Bilim insanları enfekte ve enfekte olmayan bakterileri kaplara 2 santimetre arayla yerleştirdiklerinde herhangi bir enfeksiyon meydana gelmedi.
Ancak karışıma yaygın toprak nematodları Caenorhabditis elegans veya C. remanei eklediklerinde, fajlar sadece birkaç gün sonra bakterileri öldürmeye başladı.
Van Sleuijs’e göre, virüsler bir şekilde kendilerini bakterilerden ayıran 2 santimetrelik mesafeyi kat ettiler. Bu mesafe kendi boyutlarının yaklaşık 1 milyon katı.
Dennehy’nin deneyinde olduğu gibi, fajlar bazen enfekte bakteriyi yiyen bir nematodun içinde seyahat etti. Ancak bilim insanları nematodların bakteri yemesini engelleyen bir kimyasal eklediklerinde, fajlar sadece küçük solucanın dışına yapıştı. (Bilim insanları kimyasalın etkilerini nematodları floresan boncuklarla besleyerek test etti).
Ekip, fajların veya fajla enfekte olmuş bakterilerin bir şekilde solucanın dış yüzeyine yapıştığını ve nematodların toprak veya kompost içinde ilerlerken bunları enfekte olmamış bakterilere aktardığını düşünüyor.
Hoverfly binicileri
Molly Matty, nematodların da her zaman kendi ‘bacakları’ üzerinde seyahat etmediklerini, kendilerini sümüklü böcekler veya izopodlar gibi daha büyük organizmalara bağladıklarını belirtiyor. Bu, virüslerin daha da uzun mesafelere seyahat etmesine ve bunu oldukça hızlı bir şekilde yapmasına yardımcı oluyor.
Van Sluijs’e göre, fajların sadece mikrobiyal değil çok daha büyük toplulukların oluşumu üzerindeki etkisi tahmin edilenden daha önemli olabilir. Ölü bakteriler toprakta depolanan organik karbonun temel bileşenleridir. “Virüslerin bulaşması bakterilerin ölümünü hızlandırır,” diye açıklıyor Van Sluijs, ‘ve bu ’otostop’ virüslerin gidebileceği mesafeyi ve dolayısıyla bakteri ölüm oranını artırır.”
Ayrıca fajların hareketliliği, bakterilerin bitkileri öldürme veya insan hastalığına neden olma kabiliyetini de etkiliyor. Bilim insanları şimdi, fajların insanlar da dahil olmak üzere büyük ekosistemler üzerindeki etkisini tanımlamalarını sağlayacak bilgisayar modelleri oluşturmaya başlamayı planlıyor.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Mikro Dünyanın “Dune”u: Virüsler Nematod Solucanları Üzerinde Seyahat Ediyor