Yetenekli bakteriler!

Onları göremiyoruz ama altın yapabilirler, kimyasal silahları yok edebilir, mayın tarayabilir, fotoğraf çekebilir, bir bilgisayar gibi programlanıp hücrelerimizi tedavi edebilir, üst üste dört arabayı taşıyabilir hatta iklimi bile değiştirebilirler.

Ürün Dirier, Burcu Ünal

Onları göremiyoruz ama suda, havada, karada ve yeraltında milyonlarcası, milyarlarcası yaşıyor. Üstelik hepsinin de kendine göre bir özelliği var ve artık bu özelliklerden sadece yoğurt ve antibiyotik yapımında faydalanılmıyor. Çünkü mikrobiyologların hayal gücü sınır tanımıyor. Hemen her alanda bu görünmez yaratıkları kullanmaya başladılar. Öyle ki bazen mikropların kendi özellikleriyle yetinmeyip DNA’larıyla bile oynuyorlar. Biyoloji mühendisleri yakında bilgisayar programcılığı gibi ‘mikrop programcılığı’ diye de bir mesleğin ortaya çıkacağı görüşünde. Az sonra okuyacaklarınız sizi gerçekten şaşırtabilir ve hijyen kavramını yeniden değerlendirmenize yol açabilir.

Midas’ın dokunuşu

Ulusal Avustralya Üniversitesi’nden Frank Reith ve arkadaşları, altının oluşumuyla ilgili sırrı çözmek üzere, ülkenin New South Wales ve Queensland bölgelerindeki altın madenlerine giderler. Madenlerden topladıkları altın tanelerini laboratuar ortamında incelemeye alan ekip, her bir tanenin üzerinde aynı bakteri türüne rastlar; Ralstonia Metalliduran. Ekip yaptığı deneylerle bu mikrobun toz halindeki altını birleştirerek katı hale getirdiğini fark eder. Mikrop, Yunan mitolojisinde tanrı Diyonizos’un dokunduğu her yeri altına çevirme gücü verdiği kral Midas gibidir.. Akarsu ve göl yataklarında ya da madenlerde gözle görülemeyen, görünebilecek büyüklükte olsa bile toplanması imkansız olan altın tozlarını birleştirip tane haline getirmektedir. Tozdan külçe yapma özelliğine sahip olan mikrop, çoğu bakteri türünün toksik madde olarak algılayıp yanına bile yanaşmadığı altın ile birlikte yaşayabildiği için de mikrobiyoloji dünyasında büyük bir öneme haiz. İnkalar’ın ‘güneşin teri’ dediği altına olan ilgi her daim devam ediyor tabiki. Daha önce de Güney Afrikalı bilim adamları bakterileri altın çıkarmak için kullanmışlardı. Bakteriler, altının tamamen toz halinde bulunduğu ve bu nedenle ‘görünmez altın’ olarak adlandırıldığı sülfürlü minerallerde iş başı yapmıştı. Mineral yiyen bakteriler tüm minerali yiyip bitirdikten sonra geriye yalnız altın tozu kalıyordu.

 

Kim mikrop çiğnemek ister?

Araştırmalara göre dünyada her yıl 560 bin ton tüketilen sakıza da mikrop bulaşmak üzere. Alman Kimya Kurumu BASF tarafından geliştirilen sakız, yoğurdun içinde bulunan Lactobacillus türevi L. anti-caries isimli bir bakteri içeriyor. Bu bakteri diş çürümelerine yol açan Strepptococcus Mutans mikrobunu bir süpürge gibi süpürüp bir araya toplayarak diş yüzeyi üzerinde birikmesini engelliyor. Bilimadamları aynı bakteriyi dişmacunu ve ağız yıkama suyu içine de koymuş. BASF Araştırma Yönetim Direktörü Stefan Marcinowski, icadın bu yıl içinde paketlenerek satışa sunulmasının düşünüldüğünü söylüyor. BASF, koltukaltı ve ayaklarda kötü koku üreten bakterilerle savaşmak üzere de mikroplu deodorantlar üretmiş.

 

 

Kimyasal silahlara mikrobik karşılık

Bakteriler kimyasal silahlara karşı da kullanılıyor. Kimyasal silahlara mikrobik çözüm üretmek üzerine çalışan Rusya Bilimler Akademisi’nden Dr. Inna Ermako, genellikle yakma ve ziftle kapatma yöntemlerinin kullanıldığını belirterek, bunların hem pahalı hem de çevreye zararlı işlemler olduğunu ifade ediyor. Pseudomonas Putida bakterisinin ise çevreye zarar vermeden ucuz bir yöntemle bu işlemi gerçekleştirebileceğini vurgulayan Ermakova, özellikle hardal gazı üzerinde çalışmış. Solunması halinde solunum sistemini deforme eden ve ciltte ağır tahrişlere yol açan bu gaz ilk kez 1. Dünya Savaşı’nda kullanılmış. En tehtid edici kimyasal silahlardan biri olarak bilinen ve şiddetini ilk olarak 1995 yılında Aum Shinrikyo tarikatının Tokyo metrosuna düzenlediği saldırıyla gösteren Sarin gazına da mikropla dur denilebiliyor. Organofosfat grubuna ait bir kimyasal silah olan bu sinir gazı, yine organofosfat yok eden bir bakteri ile etkisiz hale getirilebiliyor. Riverside Kaliforniya Üniversitesi’nden bir grup araştırmacının keşfettiği bakterinin laboratuar ortamında çoğaltılması çok zor olduğu için geni alınarak Escherichia Coli’nin içinde modifiye edilmiş. Mikrop, sinir gazı stoklarına nişan almak için etkili bir silah. Massachusetts Üniversitesi araştırmacıları ise geobacter türünün radyoaktif maddeller, uranyum, teknetyum ve krom üzerinde çökerterek zararsız hale getirme etkisi olduğunu keşfetmiş.

Elektrik faturasına dost!

Güney Carolina Tıp Üniversitesi araştırmacılarından Charles Milliken, laboratuarındaki bakterilerin 24 saat boyunca kesintisiz elektrik üretebildiklerini ve bunun küçük elektrikli cihazlara güç sağlayabilecek düzeyde olduğunu açıkladı. Bakterilerin daha önce de organik atıklar tüketerek elektrik üretebildikleri gösterilmişlti. Millikan’ın keşfinin önemiyse, söz konusu bakterinin özelliğinden kaynaklanıyor. Daha önce elektrik üretme yeteneği bilinmeyen Desulfitobacterium ailesinden olan bakteriler PCB’ler ve kimyasal çözücüler gibi en sorunlu atıkları bile parçalayıp zehirsiz hale getiriyorlar. Gıdasız kalma gibi bir sorunları da yok. Araştırmacılar bu özellikleri nedeniyle bu bakterilerin bir yandan kirlenmiş geniş alanları temizlerken, bir yandan da elektrik üretebileceklerini belirtiyorlar. Atıklardan hidrojen ve fuel üreten bakteriler de var.

Bu da fotoğraf çekeni

Bakterilerden fotoğraf filmi de yapılmış dersek herhalde artık şaşırmazsınız. Mikropları bu işe de bulaştırma fikri ise California Üniversitesi’nden araştırmacı Chris Voigt ve ekibine ait. Ekip, siyah artık çıkaran ve bir grup koli basiline ekleyen, ışığa hassas algae ile çalışmış. Organizmaları, kurabiye yüzeyine benzeyen bir yüzeye yayıp ardından bir kuluçka makinesine yerliştirmişler. Sonra yüksek enerjili bir projektör araştırmacıların resimli imgelerini, bakterileri ışığa maruz bırakacak şekilde yaymış. Sonuç; araştırmacıların siyah-beyaz fotoğrafları belli belirsiz 100 mega piksel çözünürlükte çıkmış. Sistem zor gibi görünse de kolay. Bildiğiniz siyah-beyaz fotoğraf filminde nasıl gümüş plaka ışığa duyarlıdır ve ışık aldığı yer ışığın şiddetine göre yanar, siyahlaşır, geride kalan yerler de beyaz olur, aynen öyle.

Kansere karşı HIV

Günümüzün en ürkünç iki hastalığı; biri kanser diğeri AIDS. Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi HIV virüsü ile kanser hücrelerini yok etmeyi başardı. Asistan Profesör William G. Hawkins, HIV virüsünün hücrelere her şekilde girmeyi başarabilen çok akıllı bir virüs olduğunu belirtiyor. Onlar da virüsün bu zekasını faydaya çevirmeyi düşünmüşler. HIV virüsünün içindeki TAT-Bim proteinini alarak kanserli hücrelere uygulamışlar. Kanserli hücrelerdeki en önemli sorun, ölüm sinyalini alamamalarıymış. Ama bu protein kanserli hücreleri bu sinyali almaya zorluyor. Şimdilik yalnızca fareler üzerinde denenen bu tedavi yöntemi yüzde 80 başarı sağlamış. Dünyanın en güçlü yapıştırıcısı da yine bakteriden yapılıyor. Caulobacter Crescentus bakterisi bir bozuk paranın üzerine üst üste dizilmiş 4 otomobili dengede tutacak kadar güçlüymüş. Kertenkeledir, midyedir derken bilimadamlarının bulduğu son en güçlü yapışkan bir bakteri oldu. Providence Brown Üniversitesi’nde keşfedilen ve ıslak yerlerde bulunan bu bakterinin, özellikle tıbbi amaçlı kullanılması düşünülüyor.

Mayın tarayıcı bakteri

Araştırmalar, mayına basarak yılda 25 bin insan öldüğünü veya sakat kaldığını gösteriyor. Pseudomonas Putida isimli bir bakteri ise mayının yerini gösteriyor. Döşenen her mayın belli miktarda bir TNT sızıntısı yapıyor, TNT seven bakteriler de bunları yiyor. Bu bakteriler laboratuar ortamında çoğaltılıp mayınlı araziye salınınca kendilerine büyük bir ziyafet çekiyorlar doğal olarak. Bu bakterilerin aynı zamanda GFP (Green Floresan Protein) genleri var, yani florasan gibi parlıyorlar. Özellikle de gece vakti..Ultraviole ışıkta bakıldığında kolaylıkla görülebiliyorlar, e haliyle TNT’lerin, yani mayınların olduğu yerleri de size göstermiş oluyorlar.

Bakteriden bilgisayar

Bilimadamları bakterilerin DNA’larına yüklenen program ile birbirleriyle iletişim kurmalarını da sağladı. Amaç birbiriyle iletişim halinde olan milyarlarca bakteriyi bilgisayar mantığıyla yönetmek ve görevlendirmek. Bir tür biyolojik cihaz gibi. Özellikle doku yenilenmesi için ve omurların tedavisi için kullanılması planlanan biyolojik cihazlar henüz deney aşamasında. Deneyde kullanılan E. Coli bakterisi başka bir bakteriden sinyal aldığında yeşil veya kırmızı floresan ışık yakarak tepki verebilmiş. Bu şekilde bir araya gelen bakteriler program doğrultusunda kalp veya çiçek şekli oluşturabilmiş. Princeton Üniversitesi Elektronik Mühendisliği Öğretim Üyesi olan Dr. Ron Weiss, DNA’nın hücrede proteinin ne zaman salınacağına karar veren plasmid parçasına komut yükleyerek bakteriyi hücreye gönderdiklerini söylüyor. Plasmidin hücre kontrolünde kullanılmasının henüz emekleme aşamasında olduğunu söyleyen Dr. Weiss, “Ama bu şekilde ayarlanan bakterinin çevresindeki molekülleri teşhis etme yeteneği geliştirdiğini gördük.” diyor.

İklim değişiminin suçlusu bakteriler mi?

California Teknoloji Enstitüsü araştırmacıları iklim değişikliklerine bile bakterilerin yol açtığı görüşünde. Bu görüşe göre, gezegenimizin 2.3 milyar yıl önce yaşadığı buzul çağının sebebi, suyu fotosentez yapmada kullanan cyanobacteria bakterisinin birden çoğalıp suyu parçalaması ve dolayısıyla oksijenin salınması. Oksijen hücumu da atmosferdeki metan gazını yok etti. Dünyamızı bir battaniye gibi ısıtan metan gazının azalması da soğumaya yol açtı. Zaman değişti, metan gazı fazlalığından bugün küresel ısınma yaşıyoruz.

Reklamlar

One Comment Kendi yorumunu ekle

  1. mfalac dedi ki:

    çok tehlikeli ve gelecekte (50-75 yıl) insanların biyolojik kodlar yazmaya başlaması ciddi bir problem.. genel ve çok güzel bir yazı 😀

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Connecting to %s