Bakteriler harika mikroplardır. Birçok insan bunu sadece bir patojen olarak düşünür. Bazılarının bizi hasta edebileceği doğru olsa da çoğu zararsız ve hatta faydalıdır. Araştırmacılar, bazı bakterilerin kendi başlarına gelecekte insanlara da yardımcı olabilecek şaşırtıcı ve ilginç yeteneklere sahip olduğunu keşfettiler.
Çoğu bakteri tek bir mikroskobik hücreden oluşmasına rağmen, daha önce düşünüldüğü kadar basit değildir. Bakteriler birbirleriyle iletişim kurabilir ve hareketlerini koordine edebilir. Bazıları insanları öldürebilecek aşırı çevre koşullarında hayatta kalabilir, bazıları ışık üretebilir ve bazıları manyetik alanları algılayıp tepki verebilir. Diğer bakterilere saldıran birkaç avcı türü vardır.
Bu makale, bilinen bazı bakterilerin olağandışı özelliklerini açıklamaktadır. Bilim adamları doğayı keşfettikçe yeni bakteriler bulurlar ve önceden tanımlanmış bakteriler hakkında daha fazla şey öğrenirler.
İçindekiler
Aşırı: aşırı çevre koşullarında yaşamak
Bazı bakteriler zorlu ortamlarda yaşar ve ekstremofiller olarak bilinir. “Aşırı” ortamlar (insan standartlarına göre), çok yüksek veya çok düşük sıcaklıklara, yüksek basınç seviyelerine, tuzluluğa, asitliğe, alkaliliğe veya radyasyona sahip veya oksijensiz ortamları içerir.
Arkeonlar olarak bilinen mikroplar genellikle aşırı koşullarda yaşarlar. Arkeonlar mikroskobik olarak bakterilere benzerler, ancak genetik ve biyokimyasal olarak büyük farklılıklar gösterirler. Genellikle bakteri olarak adlandırılırlar, ancak çoğu mikrobiyolog bu terimin yanlış olduğunu düşünür.
Aşırılık yanlılarına örnekler
Halofil bakteriler tuzlu ortamlarda yaşarlar.
Halo-robber, %20 ila %30 tuz içeren tanklarda yaşarken en iyi şekilde büyüyen, çubuk şeklinde, turuncu-kırmızı bir bakteridir. (Deniz suyu ağırlıkça yaklaşık %3,5 tuz içerir.)
– Bazı halofil arkeler, Ölü Deniz, tuzlu su gölleri, doğal tuzlu sular ve buharlaşmış deniz suyu göletleri gibi neredeyse tuza doymuş sularda çok iyi hayatta kalır. Bu habitatlarda büyük popülasyonlar gelişebilir.
Tuz seven arkeler genellikle karotenoid adı verilen pigmentler içerir. Bu pigmentler hücrelere turuncu veya kırmızı bir renk verir.
Termofilik bakteriler sıcak ortamlarda yaşarlar.
Ekzotermik bakteriler, sıcaklığın en az 60°C (140°F) olduğu aşırı sıcak ortamlarda yaşar. Bu bakteriler için optimum sıcaklık 80°C’nin (176°F) üzerindedir.
Okyanustaki hidrotermal menfezlerin çevresinde yaşayan bakterilerin hayatta kalabilmesi için en az 90°C (194°F) sıcaklığa ihtiyacı vardır. Bir hidrotermal menfez, Dünya yüzeyinde jeotermal ısıtmalı suyun kaçtığı bir çatlaktır.
Bazı arkeler, 100°C’nin (212°F) üzerindeki sıcaklıklarda derin su menfezlerinin çevresinde hayatta kalır. Yüksek basınç suyun kaynamasını engeller.
– 2013’te bilim adamları, Yüksek Kutup’ta permafrostta yaşayan Planococcus halocryophilus (OR1 türü) adlı bir bakteri keşfettiler. Bakteri -15°C’de (şimdiye kadarki en düşük sıcaklık rekoru) büyüdü ve -25°C’de hayatta kalabildi.
Bazen “dünyanın en dayanıklı bakterileri” olarak adlandırılan Deinococcus radiodurans, soğuğa, aside, kuraklığa, vakuma ve radyasyona bir insanın dayanabileceğinden bin kat daha güçlü bir şekilde dayanabilir.
Biyolüminesans: ışık üretimi
Biyobakteriler deniz suyunda, okyanus tabanındaki tortularda, ölü ve çürüyen deniz hayvanlarının vücutlarında ve okyanus canlılarında bulunur. Bazı deniz hayvanları, biyolüminesan bakteri içeren özel fotosentetik organlara sahiptir.
Balık avı, ışıklı bakterilere sahip bir hayvanın ilginç bir örneğidir. Birçok fener balığı vardır ve hepsi aynı aileye (Anomalopidae) aittir. Balıkların her bir gözünün altında fasulye şeklinde bir fotosentetik organı veya fotosentezi vardır. Organdan gelen ışık bir el feneri gibi yanıp söner. Bazı balıklarda ışık, fototipi kaplayan koyu renkli bir zar tarafından kapatılır ve zar çıkarıldığında tekrar açılır. Membranın etkisi göz kapağınınkine benzer. Diğer balıklarda ışık taşıyıcı, ışığı maskelemek için göz yuvasındaki bir cebe yerleştirilir.
Fener balığı gecedir. Işığını diğer balıklarla iletişim kurmak ve avını çekmek için kullanır. Işık ayrıca balığın yırtıcılardan uzak durmasına yardımcı olur. Balıkçılar, ışık açılıp kapandığından ve baştaki suyun yönünü değiştirdiğinden, balıkları bulmakta genellikle zorluk çekerler.
Fener ışığı, ışık organında yaşayan bakterilerden yapılır. Bakteriler, oksijenle etkileşime girdiğinde ışık salan lusiferin adı verilen bir molekül içerir. Reaksiyonun gerçekleşmesi için lusiferaz adı verilen bir enzim gereklidir. Bakteriler fener balığının hafif organında yaşar ve balığın kanından besin ve oksijen alır.
Bakteriyel iletişim ve çekirdek keşfi
Bakteriler, farklı hücreler arasında sinyal moleküllerinin iletimi yoluyla birbirleriyle iletişim kurar. Sinyal molekülleri, bakteriler tarafından üretilen ve diğer bakterilerin yüzeyindeki reseptörlere bağlanan ve kimyasal bölgelerde bir yanıtı tetikleyen kimyasallardır.
Araştırmacılar, birçok bakteri türünün, çekirdeklerinde algılanan bir süreçte çevrelerindeki bir sinyal molekülünün miktarını tespit edebildiğini keşfediyorlar. Bu türler, yalnızca molekülün konsantrasyonu belirli bir düzeye ulaştığında kimyasal bir sinyale yanıt verir.
Bir bölgede çok az bakteri varsa, sinyal molekülünün seviyesi çok düşüktür ve bakteri varlığına yanıt vermez. Bununla birlikte, yeterli bakteri varsa, belirli bir yanıtı tetiklemek için yeterli sinyal molekülü üretirler. Sonra tüm bakteriler aynı anda aynı şekilde tepki verir. Bakteriler, popülasyon yoğunluğunu dolaylı olarak algılar ve “yeterli” olduğunda davranışlarını değiştirir.
Birincil algılama, bakterilerin eylemlerini koordine etmelerini ve çevreleri üzerinde daha güçlü bir etki göstermelerini sağlar. Örneğin, patojenik bakteriler (hastalığa neden olanlar), davranışlarını koordine ettiklerinde sıklıkla vücuda saldırma yeteneklerini geliştirirler.
Luminaria bakterisinde çekirdeğin keşfi
Hawai kısa kuyruklu mürekkep balığı, parlak bakterileri ilginç bir şekilde kullanır. Bebek kalamar sadece bir inç uzunluğundadır. Gecedir ve geceyi kuma veya çamura gömülü olarak geçirir. Geceleri aktiftir ve esas olarak karides ve karides gibi kabuklularla beslenir. Mürekkep balığı, vücudunun alt kısmında Vibrio fischeri adı verilen biyolüminesan bir bakteri içeren hafif bir organa sahiptir. İlginç bir şekilde, bu organda bulunan tek bakteri türüdür.
Bakteriyel hücreler, otoindükleyici olarak bilinen bir sinyal molekülü üretir. Kendinden indüksiyonlu ışık organın içinde biriktiğinde, bakterilerin floresans genlerini aktive eden kritik bir düzeye ulaşır. Bu işlem, çekirdek algılamanın bir örneğidir.
Bakterilerden gelen ışık, kalamarın altında yüzen avcıların kalamarın siluetini görmesini engellemeye yardımcı olur. Fotofordan gelen ışık, aydan okyanusa ulaşan ışıkla eşleşir, mürekkep balığını gizler ve gölgelerin görünmesini engeller. Bu fenomen karşı aydınlatma olarak bilinir.
Sabah kalamar, havalandırma adı verilen bir işlem gerçekleştirir. Fototroftaki bakterilerin çoğu okyanusa salınır. Gerisi çoğalıyor. Gece çöktüğünde, bakteriler tekrar ışık üretecek kadar yoğunlaşırlar. Günlük havalandırma, bakterilerin o kadar büyümeyeceği ve ışık üretmek için yeterli yiyecek ve enerji alamayacakları anlamına gelir.
Yırtıcı bakteri
Yırtıcı bakteriler diğer bakterilere saldırır ve onları öldürür. Araştırmacılar, su ve toprak habitatlarında yaygın olduklarını keşfettiler. Bu bakterilerin iki örneği aşağıda açıklanmaktadır.
Vampirococcus, yüksek kükürt içeriğine sahip tatlı su göllerinde yaşar. Kendini kromatyum adı verilen çok daha büyük mor bir bakteriye bağlar ve avından sıvıyı emerek onu öldürür.
– Vampirococcus’tan farklı olarak Bdellovibrio, diğer bakterilere yapışan ve sonra dışarıda kalmak yerine içeri giren bir bakteridir. Avını sindirmek ve dış kaplamasını çevirmek için enzimler üreterek avını delmesini sağlar.
– Bdellovibrio avının üzerinde ürer ve sonra onu yok eder.
Yırtıcı hayvan, saniyede 100 hücre gibi inanılmaz bir hızla yüzebilir, bu da onu bilinen en hızlı hareket eden bakterilerden biri yapar.
Manyetik alanların tespiti ve tepkisi
Bilim adamları, bazı bakterilerin manyetik alanları tespit edebildiğini, 1975 yılında Woods Hole Oşinografi Enstitüsü’nden bir bilim adamı olan Richard B. Blackmore tarafından keşfedilene kadar fark etmemişlerdi. Manyetobakteriler olarak da adlandırılan manyetobakteriler, Dünya’nın manyetik alanını (veya yanına yerleştirilen bir mıknatıs tarafından oluşturulan alanı) algılar ve buna yanıt verir.
Blackmore, mikroskop altında gözlemlendiğinde bazı bakterilerin her zaman bir slaydın aynı tarafına göç ettiğini fark etti.
Ayrıca, bir slaydın yanına bir mıknatıs koyarsa, bazı bakterilerin her zaman mıknatısın kuzey ucuna doğru hareket ettiğini unutmayın.
Manyetobakteriler, manyetotaktik denilen özel organelleri içerir.
– Mıknatıslar, manyetik bir kristal olan manyetit veya gregit içerir.
– Her manyetik kristal, tıpkı diğer mıknatıslar gibi, bir kuzey kutbu ve bir güney kutbu olan küçük bir mıknatıstır.
Mıknatıslar zıt kutupları tarafından bir arada tutulduklarından, bakterilerdeki manyetik kristaller Dünya’nın manyetik alanına çekilir.
Bilim adamları, bakterilerin manyetik özelliklerinin insanlara nasıl yardımcı olabileceğini araştırıyorlar.
kaynak:
https://owlcation.com/stem/Unusual-Bacteria-Strange-Facts-About-Büyüleyici-Mikroplar
yazar: Melis Yoğun tarafından yazıldı.
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]