Bilim Ve Teknik

İklim Dostu Mikroplar, Metan Yapmadan Karbonu Geri Dönüştürür

 

İklim Dostu Mikroplar, Metan Yapmadan Karbonu Geri Dönüştürür; Dünya’nın kaplıcaları ve hidrotermal menfezleri, daha önce tanımlanmamış bir arke grubuna ev sahipliği yapıyor. Araştırmacılar 23 Nisan’da, çökeltilerin derinliklerinde yaşayan ve çürüyen bitki maddesini yiyen benzer küçük, tek hücreli organizmaların aksine, bu arkealar iklim ısınan gaz metanını üretmiyor Doğa İletişimi.

Austin’deki Texas Üniversitesi’nde çevre mikrobiyoloğu olan Valerie De Anda, “Mikroorganizmalar, dünyadaki en çeşitli ve en bol yaşam biçimidir ve bunların sadece yüzde 1’ini biliyoruz,” diyor. “Bilgilerimiz, insanları etkileyen organizmalara karşı önyargılı. Ancak, Dünya’daki temel kimyasal döngüleri yürüten ancak bilmediğimiz birçok organizma var. ”

Archaea özellikle gizemli bir gruptur (SN: 14.02.2020). 1970’lerin sonlarına kadar, bakteriler ve ökaryotlardan (mantardan hayvanlara ve bitkilere kadar her şeyi içeren) ayrı olarak, yaşamın üçüncü bir alanı olarak kabul edilmediler.

Uzun yıllar boyunca, archaea’nın yalnızca kaplıcalar gibi Dünya’daki en aşırı ortamlarda var olduğu düşünülüyordu. Ancak arkeler aslında her yerdedir ve bu mikroplar, Dünya’nın karası, okyanusları ve atmosferi arasındaki karbon ve nitrojen döngüsünde büyük rol oynayabilir. Bir grup arkea, Thaumarchaeota, okyanustaki en bol mikroplardır, diyor De Anda (SN: 28.11.2017). Ve ineklerin midelerinde metan üreten arkeler, hayvanların büyük miktarlarda gazı atmosfere geğirmesine neden olur (SN: 11/18/15).

Şimdi, De Anda ve meslektaşları, arkeanın tamamen yeni bir filumunu (hayat ağacı üzerinde ilgili organizmaların büyük bir dalı) tanımladılar. Bu yeni organizmaların ilk kanıtı, Çin’deki yedi kaplıcanın yanı sıra Kaliforniya Körfezi’ndeki Guaymas Havzası’ndaki derin deniz hidrotermal menfezlerinden gelen tortulardaydı. Ekip, bu çökeltilerin içinde, 15 farklı arkenin genetik planlarına veya genomlarına titizlikle bir araya getirdiği DNA parçaları buldu.

Araştırmacılar daha sonra genomların genetik bilgilerini, halka açık veritabanlarında açıklanan daha önce tanımlanmış binlerce mikrop genomununki ile karşılaştırdılar. Ama “bu sekanslar bildiğimiz her şeyden tamamen farklıydı” diyor De Anda.

O ve meslektaşları, yeni gruba, laboratuvarda arkea üreten ve Nisan ayında ölen mikrobiyolog Thomas Brock için Brockarchaeota adını verdiler. Brock’un keşfi, küçük DNA parçalarını kopyalamak için kullanılan ve şu anda COVID-19 testlerinde kullanılan Nobel Ödüllü bir teknik olan polimeraz zincir reaksiyonu veya PCR’nin yolunu açtı (SN: 3/6/20).

Görünüşe göre Brockarchaeota aslında dünyanın her yerinde yaşıyor – ama şimdiye kadar gözden kaçmış, tanımlanmamış ve isimsiz kalmışlardı. De Anda ve ekibi yeni genomları bir araya getirdikten ve daha sonra halka açık veritabanlarında onları aradıktan sonra, bu daha önce bilinmeyen organizmaların parçalarının Güney Afrika’dan Endonezya’ya ve Ruanda’ya kadar kaplıcalarda, jeotermal ve hidrotermal bacalarda bulunduğunu keşfettiler.

Ekip, yeni genomlarda ayrıca mikropların metabolizmasıyla ilgili genleri de araştırdı – hangi besinleri tükettikleri ve ne tür atık ürettikleri. Başlangıçta ekip – daha önce bu tür ortamlarda bulunan diğer arkealar gibi – bu arkelerin metan üreticileri olmasını bekliyordu. Metan üreten arkeaların yaptığı aynı malzemeler üzerinde munch yapıyorlar: metanol veya metilsülfür gibi tek karbonlu bileşikler. De Anda, “Ancak metan üreten genleri belirleyemedik” diyor. “Brockarchaeota’da mevcut değiller.”

Bu, bu arkelerin, metan üretmeden, örneğin deniz tabanındaki çökeltilerde karbonu geri dönüştürebilecekleri önceden tanımlanmamış bir metabolizmaya sahip olmaları gerektiği anlamına gelir. De Anda, ne kadar yaygın oldukları göz önüne alındığında, bu organizmaların Dünya’nın karbon döngüsünde daha önce gizli ama önemli bir rol oynuyor olabileceğini söylüyor.

Bozeman’daki Montana Eyalet Üniversitesi’nde ekstrem ortamların mikrobiyal ekolojisti Luke McKay, “İki yönlü ilginç – bu yeni bir filum ve yeni bir metabolizma” diyor. Bu grubun tamamının bu kadar uzun süre radar altında kalabileceği gerçeği, “mikrobiyoloji durumunda nerede olduğumuzun bir göstergesi” diye ekliyor.

Ancak McKay, keşfin aynı zamanda metagenomik gücünün bir kanıtı olduğunu da ekliyor; bu teknik, araştırmacıların belirli bir su veya tortu örneğindeki büyük bir mikrop yığınından bireysel genomları titizlikle ayırabildikleri teknik. Bu teknik sayesinde, araştırmacılar daha önce gizemli olan mikrobiyal dünyanın gittikçe daha fazla bölümünü tanımlıyorlar.

“Orada çok şey var,” diyor De Anda. Ve “her DNA dizilişinizde, ilk seferinde göremediğiniz daha çok şey olduğunu fark etmeye başlıyorsunuz.”


Tekno Nesil

Teknonesil.com sitesi içeriği tamamen bilgi amaçlı olup Teknoloji hakkında güncel hayata dair merak edilen tüm konuları ele alan ve en doğru bilgileri en güncel haliyle okuyucularına ulaştırmayı amaçlayan teknoloji sitesi.

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu