Biyologlar - Biyolojiye Gerçekçi Yaklaşım

Her derde deva mikroorganizmalar: Bakteriler ve dünyamızı değiştiren 5 önemli işlevi!

---

Plastik atıkları tüketme, petrol sızıntılarını temizleme, tümörleri algılama… Bütün bu yönleriyle mikroorganizmalar dünyamızı değiştirebilir.

Bakteriler, Dünya üzerindeki her habitatta bulunabilen mikroorganizmalardandır. Toprak, kaya, okyanuslar ve hatta kutuplardaki buzul tabakalarında bile yaşayabilirler. Bazı bakteriler ise; bitkileri ve hayvanları kapsayan organizmaların içerisinde veya bu canlıların üzerinde yaşamlarını sürdürürler. Bazı bakteriler, toprakta veya ölmüş bitkilerin üzerinde yaşarlar ve buradaki besin döngüsünde önemli bir rol oynarlar. Bunun yanı sıra bazı bakteri türleri, yoğurt ve soya sosu gibi fermente gıdaların üretiminde kullanılırken; bazı türler, bitkilerde hastalıklara neden olur ve mahsullerin zarar görmesinin başlıca nedenidir.

Tek hücreli canlılardan olan bakteriler, çekirdek ve zarlı organel taşımazlar. Bu nedenle hücre yapısı görece daha basittir. Çekirdek yapısı içermemeleri nedeniyle genetik bilgiyi taşıyan merkez, hücre içerisinde gezinen tek bir DNA döngüsüdür ve bu yapıya “plazmid genomu” adı verilir. Plazmid genellikle, bakteriye avantaj sağlayan genlerin toplandığı bir merkez gibidir. Bakteriler, bu genom yoluyla edindikleri avantajlarla doğamızı ve hatta dünyamızı değiştirebilirler. Grafin üretmekten, petrol sızıntılarını temizlemeye; arseniği tespit etmekten, plastik atık miktarına düşürmeye kadar pek çok alanda çare bakterilerdir!

Grafin Üretme
Bilim insanları, bakterileri grafin üretmek için kullanmanın yeni bir yolunu keşfetti. Bakteriler üzerinde yapılan çalışmalar; tek bir karbon katmanından oluşan ve sıra dışı özellikleri bulunan grafinin, bakteriler üzerinden elde edilebileceği ortaya koydu.

Grafin oldukça güçlü, esnek ve iletken bir madde. Aynı zamanda elektronikler üzerinde köklü değişiklikler yapma potansiyeline sahipler ancak grafinin kullanımı çok zor. New York Rochester Üniversitesi’nden Prof. Anne S. Meyyer “Gerçek uygulamalar için bakterilerin büyük miktarlarına ihtiyaç var” diyor. Bu çalışmada Meyyer’in takımı; yüksek miktarlarda, daha ince ve diğer maddelerle kolay tepkime vermeyen bir tür grafin üretmek için Shewenella adında bir bakteriyi kullandı.

Petrol Sızıntılarını Temizleme
2010 yılındaki felaket niteliğindeki BP petrol sızıntısının ardından bilim insanları petrolün çözünmesini sağlayan bakteriler üzerine eğildi. Bu çalışmalar sırasında birçok bakteri türü görüntülendi, yeni bir bakteri türü keşfedildi. Bu petrol sızıntısı, Meksika Körfezi’ne 5 milyon varilden fazla petrol sızdırmasıyla tarihin en büyük felaketlerinden biriydi. Petrol içerisindeki bileşikleri tüketen bakteriler, felaketin etkisini azaltmada anahtar bir rol oynadı. Gelecekte de benzer durumların yaşanması halinde petrol tüketen mikroorganizmaların kullanılabileceği düşünülmekte.

Arseniği Tespit Etme
Edinburg Üniversitesi’nden bilim insanları içme suyunda tehlikeli seviyelere kadar ulaşan arseniği tespit etmek için yeni bir yöntem geliştirdiler. Bu yöntemde bakterileri bir biyosensör olarak kullanan bilim insanları bu yöntemle, canlı yaşamı için oldukça zararlı olan arseniğin tespitini sağlayabilecek. Arsenik maddesi; dünya çapında milyonlarca insanın kanser hastası olmasına veya yaşamını yitirmesine neden olabilecek çok büyük bir tehdit olarak karşımıza çıkıyor. Bilim insanları, bakterilerin kullanılması ile oluşturulan biyosensörü telefona bağlayarak arsenik maddesinin seviyesinin kolaylıkla tespit edilebileceğini belirtti. Bu kullanım için bakteriler, arsenik varlığında parlayacak şekilde genetik olarak modifiye edilmişler.

Plastik Atık Miktarını Düşürme
2016’da Japon bilim insanları, şişelerin yapımında kullanılan plastik madde PET ile beslenen bir bakteri türü keşfetti. Bakteri iki çeşit enzim kullanarak PET’i iki çeşit bileşiğe ayırabiliyordu. Bu bileşikler daha sonra yeni PET sentezlemek için kullanılabiliyor ve bu durum, bizim fosil yakıtlara olan bağımlılığımızı sonlandırmak için ileri bir adım olabilir. Böylelikle plastik atık üretiminde azalma yaşanabilir. Bilim insanları şu anda bu bakterileri optimize ederek PET geri dönüşümünü daha verimli hale getirmek üzerinde çalışıyor.

Tümörleri Tespit Etme
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde çalışma yürüten bilim insanları farelerde tümör tespiti için bir tümörle karşılaştığında parlayarak sinyal veren bakterileri kullandı. Bakterilerin parlaması üre maddesi içerisinde tespit edilebiliyor ve bir milimetrekare kadar küçük boyuttaki tümörlerin tespiti için bile kullanılabiliyor. Bilim insanlarının asıl amacı ise, bu metodu insanlar üzerinde de uygulayarak tümörleri tespit edebilmek.

Kaynak: https://www.theguardian.com/technology/2019/jul/21/five-new-uses-for-bacteria-graphene-plastic-waste-oil-spills-tumours
https://microbiologyonline.org/about-microbiology/introducing-microbes/bacteria

Gerçek Bilim.com"Her derde deva mikroorganizmalar: Bakteriler ve dünyamızı değiştiren 5 önemli işlevi!"

https://bilimvegelecek.com.tr/index.php/2019/07/24/her-derde-deva-mikroorganizmalar-bakteriler-ve-dunyamizi-degistiren-5-onemli-islevi/

 

---