Kaliforniya’da arsenikten zengin Mono Gölü’nde bulunan yeni bir ‘Gammaproteobacteria’, bugüne kadarki temel biyolojik kavramları nasıl etkileyecek?
Prof.Dr. Ufuk Hasdemir
Dün akşam Türkiye saati ile 21.00’de Amerikan Uzay ve Havacılık Dairesi NASA’dan yapılan açıklamada, özel kimyasal kompozisyona (yüksek tuz oranı, yüksek düzey arsenik) sahip olan Mono Gölü’nde, arseniği hücre yapı taşı olarak kullanabilen bir mikroorganizmanın bulunduğu ve bir hücrede varlığı ilk kez gösterilen bu olayın temel biyolojik kavramlarda değişikliğe yol açabilecek nitelikte olduğu belirtildi. Bu buluşun, hayatın tanımının yeniden ve daha geniş kapsamlı bir şekilde ve çeşitlilikte yapılmasını gerektireceğini söyleyen NASA uzmanı Weiler, güneş sistemindeki hayat izlerinin araştırılmasında da bu buluşun yeni ufuklar açacağını belirtti.
NASA’dan yapılan açıklamanın devamında özetle şunlar yer aldı: ‘ Dünya üzerinde hayatın bugüne kadar bilinen altı ana yapı taşı, karbon, hidrojen, nitrojen, oksijen, fosfor ve sülfürdür. Hayatın genetik şifresini taşıyan DNA ve RNA’nın kimyasal omurgasının ve tüm hücrelerde enerji taşıyıcı molekül olan adenozin trifosfatın (ATP) ana komponentlerinden biri olan fosforu, bugüne kadar tüm yaşam formlarındaki temel element olarak biliyorduk.
Fosfora kimyasal olarak benzerlik gösteren arsenik ise dünya üzerindeki hayat formlarının çoğu için toksiktir. Toksik etkisi, kimyasal benzerliği dolayısıyla hücrede fosforun yerini alarak metabolik reaksiyonları durdurmasıyla ortaya çıkar. Toksik etkisine karşın, arseniği solunum zincirinde kullanan bazı bakterilerin varlığı şimdiye kadar biliniyordu. Ancak şimdiye kadar bilinmeyen, bir hücrenin arseniği temel yapı taşı olarak kullanabiliyor olmasıydı. İşte bu çalışmada, Mono Gölü’nden izole edilen yeni bir bakteride ilk olarak arseniğin bizzat kendisinin hücre yapı taşı olarak kullandığı gösterildi. Keşfedilen bu bakteri, GFAJ-1, ‘Gammaproteobacteria’ sınıfının yeni bir üyesidir. Araştırmacılar, bu mikroorganizmayı laboratuvarda fosforun tamamen uzaklaştırıldığı yerine arseniğin eklendiği bir ortamda başarıyla üretmişler ve ileri analizlerle GFAJ-1 bakterilerinde arseniğin, DNA, protein, hücre membranı gibi makromoleküllerin yapısına girdiğini göstermişlerdir.
Bu çalışmanın sonuçlarının, Dünya’nın evrimi, organik kimya, biyo-jeokimyasal sikluslar, mikrobiyoloji gibi bir çok alandaki araştırmalara yeni yön verecek nitelikte olduğu ileri sürüldü. NASA Ames Araştırma Merkezi Astrobiyoloji Enstitüsü direktörü Carl Pilcher, ‘’ Şimdiye kadar arseniği hücre yapıtaşı olarak kullanan bir hayat formu teorik bir kavramdı ancak Mono Gölü’nde böyle bir hayatın var olduğunu artık biliyoruz’’ dedi.
