Arkeobakteri
Biyo-Nano Bir Fabrika: Arkeobakteri
Ali Uğuz
Çıplak gözle görebildiğimiz ve göremediğimiz canlılar, hücre yapılarına göre de sınıflandırılabilir. Canlılar âleminde, hücreleri çekirdek ve zarlı organellere sahip (ökaryotlar) bitki, hayvan ve insanlar bir grubu; çekirdek ve zarlı organelleri olmayanlar (prokaryot) da diğer bir grubu teşkil eder. Büyüklükleri 1–10 mikron arasında olan arkeobakteriler ikinci grup içinde önemli bir alt-âlemdir. Bu grup, diğer gruptaki canlıların yaşayamayacağı zor ekolojik şartlarda (çok düşük ve yüksek sıcaklıkta, aşırı tuzlu, yüksek asit ve baz özellikteki su ve kara ekosistemleri) bile nesillerini devam ettirebilecek bir donanımla yaratıldıklarından, araştırmacıların yoğun ilgisini çekmektedir. Arkeobakteriler, jeotermal kaynaklarda, yanardağ bacalarının etrafında, derin okyanus ve deniz tabanlarındaki termal kaynaklardan tuz göllerine kadar farklı ortamlarda yaşayabilir. Arkeobakterilerin buralara uygun yapıtaşlarına (gen ve proteinler) ve çeşitli adaptasyon mekanizmalarına sahip kılınmış olmaları bilim dünyasını hayrette bırakmaktadır.
Arkeobakterilerde hücre zarındaki yağların (lipit) yapısında bulunan gliserolün kimyası, ökaryotlardakinden farklıdır. Yani hücre zar yüzeylerinde gliserol-lipit esterleri yerine gliserol-lipit eterleri bulunur. Diğer canlılarda hücre zar yüzeyleri çift katlı yağ tabakasından oluşur. Arkeobakterilerin zarları tek tabakalı ve daha çok dayanıklıdır; DNA polimeraz ve diğer enzimleri çok farklı ortamlarda çalışmakta, üretilmektedir. Arkeobakteriler; solunum, sindirim, beslenme, kimyevî ve fizikî hususiyetleri itibariyle, ayrıca boyalarla boyanarak sınıflandırılabilme noktasından bakterilere (eubacterium veya gerçek, normal bakteri); kromozomlarında histon proteinlerinin olması, protein sentezi için verilen başlatıcı şifre çeşitleri gibi özellikleri bakımından da, ökaryot hücrelere benzer.
Yaşadıkları ekolojik şartlara göre arkeobakteriler
Enerjisini, karbondioksiti hidrojenle birleştirip metan gazı (CH4) üreterek elde eden metanojik arkeobakteriler, oksijensiz solunum (anaerobik) yaptıklarından, oksijen bunlar için öldürücüdür. Bataklıklar, pis sular, çiftlik gübresi, çöpler ve otçul canlıların sindirim sistemi bunların hayat ortamıdır. Tuz gölü ve Kızıldeniz gibi tuzlu sularda yaşayan halofil arkeobakteriler, denizdeki tuz yoğunluğunun on katına ihtiyaç duyar. Çok sıcak ortamlarda yaşayan termofil arkeobakteriler için ise, en uygun sıcaklık 65–85 0C arasındadır. Bazı türleri 105 0C'nin üzerinde sıcaklıklara sahip yanardağ bacalarının yanıbaşında ve derin deniz tabanından çıkan erimiş magmatik malzeme yakınında yaşar. Üyelerinin % 80'den fazlası 5 °C'nin altındaki ortamlarda yaşayan psikrofilik arkeobakterilerin bazı türleri, suyun donma noktasındaki şartlarda yaşar.
Tabiî ortamlarda selüloz gibi organik maddelerin ayrıştırılmasında vazife gören ve besin zincirine katkı sağlayan arkeobakterilerden sanayide de faydalanılmaktadır. Gerçekleştirilmesi zor kimyevî reaksiyonlarda, atık maddelerin tasfiyesinde, kalitesi düşük metal cevherlerinin kullanılabilir hâle getirilmesinde, çöplüklerden ve hayvan gübrelerinden biyogaz (metan) üretiminde, kirli suların temizlenmesinde, boya endüstrisinde (anaerobik arıtma tanklarındaki sıvıların temizlenmesinde) arkeobakteriler kullanılmaktadır.
İnsanlığın ancak bugün ulaştığı biyo-nanoteknolojinin, milyarlarca yıldır yeryüzünde var olduğu ve ekosistemlerin ayrılmaz bir parçası olarak fonksiyon gördüğü gerçeğini, arkeobakteriler çok usta ve mâhirâne çalışmalarıyla gösterirken, aslında perde arkasındaki sonsuz ilim, kudret, san'at ve İrade'yi akıl sahiplerine hatırlatmış oluyorlar. Gözle göremediğimiz bu kadar küçük canlıların, altından kalkamadığımız birçok problemin çözümünde böylesine harika işler görmesi, bir yandan sanatlı bir yaratılış eseri olduklarını, diğer yandan da, insanoğluna çözümsüz görünen hemen bütün problemlerin aslında tabiata gizlenmiş reçetelerinin mevcut olduğunu gösteriyor.
