Anasayfa/DOĞA BİLİMLERİ/BİYOLOJİ/Mikrobiyal Ormanlar Her Yerde Hatta İçimizdeler
Mikrobiyal Ormanlar Her Yerde Hatta İçimizdeler
822 2 dakika okuma süresi
Günlük ortamlarımızda hareket halindeyken, çıplak gözle görülemeyecek denli küçük egzotik yaratıklarla çevriliyiz. Bu mikroskobik organizmaları ya da mikropları genellikle çevremizde dolanıp duran asosyal hücreler gibi hayal ederiz. Fakat aslında, milyonlarca mikrop bir araya gelerek biyofilm olarak bilinen devasa topluluklar oluştururlar.
Doğal biyofilmler, yaşam ağının dört bir yanından gelen çeşitli türlerle dolu minyatür ormanlar gibidirler. Bakteriler ve arkea; algler, mantarlar ve protozoalarla karışarak, neredeyse her yüzeyde büyüyen organize yapılar oluştururlar.
Bir nehrin içinde adımladığınızda, bir peynire dokunduğunuzda, bahçenizdeki toprağı ektiğinizde ya da dişlerinizi fırçaladığınızda, bu görünmez ekosistemlerle temasa geçersiniz.
Nasıl oluştuğunu anlayabilmek için sualtındaki bir kayanın üzerinde gelişen bir biyofilmi hayal edelim. Bu tür bir biyofilm, sıvı ortamda yüzen birkaç bakteriyle başlayabilir.
Hücreler, yapışkan uzantılarının yardımıyla tuttukları kayanın yüzeyinde ileriye doğru gitmek için dönen kamçılarını kullanırlar. Ardından bölünürken ve çoğalırken onları bir arada tutan hücre dışı bir matris üretmeye başlarlar. Çok geçmeden mikro koloniler ortaya çıkar.
Mikro koloniler, yapışkan-tutkal gibi bir maddeyle kaplı hücre kümeleridir. Mikro koloniler kule benzeri yapılar halinde büyürken, bu kulelerin aralarında temel bir dolaşım sistemi gibi işleyen su kanalları oluşur.
Mikroplar neden böylesine
karmaşık topluluklar oluşturuyorlar?
Öncelikle, bir biyofilm içinde yaşayan mikroplar, bir besin kaynağına erişebilecekleri nispeten kararlı bir mikro ortama yerleşmiş olurlar.
Ayrıca çoğunluk güvenlik demektir. Mikrobiyal dünyanın derin, karanlık
ıssızlığında yalnız kalan mikroplar ciddi risklerle karşı karşıyadır. Yırtıcılar onları yemek ister, bağışıklık sistemleri onları yok etmeye çalışır ve suyun bitmesi-kuruması gibi bazı fiziksel tehlikeler de vardır. Oysa hücre dışı matris, bir biyofilmin içindeki mikropları dış tehditlerden korur.
Biyofilmler ayrıca tekil hücreler arasındaki etkileşimleri de mümkün kılarlar. Mikroplar birbirlerine yakın biçimde toplandıklarında, iletişim kurabilir, genetik bilgi alışverişinde bulunabilir, işbirlikçi ve rekabetçi sosyal davranışlar geliştirebilirler.
Bahçenizdeki, binlerce bakteri türüne ev sahipliği yapan toprağı düşünün.
Bir tür bitki köküne yerleşirken, bunun tekil hücreleri her biri bir başka görevi üstlenmiş çeşitli alt popülasyonlara farklılaşabilir.
Matris üreticileri hücre dışı yapışkan maddeyi pompalarken, yüzücüler
hareket etmek ya da göç etmek için kamçılarını kullanırlar. Ve spor oluşturucular açlık, aşırı ısı ve zararlı radyasyonda hayatta kalabilen dirençli endosporlar üretirler.
Buna iş bölümü denir. Ve nihayetinde bu iş bölümü kendi içinde, çok hücreli bir organizma gibi gelişmiş bir işbirliği sistemini beraberinde getirir.
Fakat biyofilmler genellikle birbirleriyle yakından ilişkili olmayan birçok farklı mikrop içerdiğinden, etkileşimler de rekabetçi olabilir.
Bakteriler, çevreye kimyasal madde salgılayarak rakiplerine sert saldırılar başlatabilir ya da yakınındaki hücrelere onları kelimenin tam anlamıyla havaya uçuracak toksinler vermek için moleküler mızraklar yayabilirler. Sonuç olarak bu rekabet tamamen kaynaklarla ilgilidir. Eğer bir tür diğerini ortadan kaldırırsa, kendine daha fazla yer ve besin edinebilir
Bu etkileyici yaşam döngüsü bizim görme becerilerimizin sınırlarının ötesinde devam etmesine karşın, mikrobiyal topluluklar insanlara ve diğer türlere elle tutulur ve hatta bazen lezzetli faydalar da sağlarlar.
Mikroplar yeryüzündeki biyokütlenin önemli bir bölümünü oluşturur ve küresel ekosistemde (bizler de dahil olmak üzere) kendilerinden daha büyük organizmaları destekleyen kritik bir rol üstlenirler.
Okuma Önerisi: Mikroplar Sandığımızdan Daha Akıllı
Soluduğumuz oksijenin büyük bölümünü üretirler; petrol sızıntıları ya da atık sularımızın arıtılması gibi çevre kirliliği temizleme işlerini görürler. Bunun yanında biyofilmler, peynir, salam ve kombucha dahil olmak üzere sevdiğimiz yiyeceklerin çoğunun olağan ve lezzet artırıcı parçalarıdırlar.
Dolayısıyla, bir daha ki sefere dişlerinizi fırçaladığınızda, bir parça peyniri ısırdığınızda, bahçenizdeki toprağı temizlerken ya da su kenarındaki bir taşın üzerinden sekerken, mümkün olduğunca daha yakından bakın.
Çevrenizdeki araştırılmayı ve keşfedilmeyi bekleyen mikrobiyal ormanları hayal edin…
NASA İkizler Çalışması ve Uzay Yolculuğunun Genetik Etkileri