ALTIN 441,98
DOLAR 7,4126
EURO 9,0363
BIST 1.542
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 15 °C
Rüzgarlı

Taştan Su Almak: Aşırı Ortamlarda Yaşam Nasıl Hayatta Kalıyor?

24.05.2020
45
A+
A-
Taştan Su Almak: Aşırı Ortamlarda Yaşam Nasıl Hayatta Kalıyor?

Dünyanın en kurak yerlerinden biri olan Şili’nin Atacama Çölü’ndeki en küçük organizmaların kayalardan su çıkardığını, Johns Hopkins Üniversitesi, California Üniversitesi, Irvine ve UC Riverside’daki araştırmacıların her şeye rağmen hayatın nasıl olduğunu ortaya çıkardığını inceleyerek aşırı ortamlarda var olabilir.

Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı’nda bu ay yayınlanan bulguların bir raporu, Atacama’ya benzer bir ortamı olan Mars dahil olmak üzere çok fazla su olmayan yerlerde yaşamın nasıl gelişebileceğini ve kurak bölgelerde yaşayan insanların bir gün nasıl olabileceğini gösteriyor mevcut minerallerden hidrasyon sağlamak için.

Johns Hopkins Üniversitesi biyoloji profesörü ve makalenin ortak yazarı Jocelyne DiRuggiero, “Bilim adamları, mikroorganizmaların minerallerden su çekebileceğinden uzun süre şüpheleniyorlar, ancak bu ilk gösterisidir” diyor.

“Bu, yaşam için kuru sınırda yaşayan mikroorganizmalar için inanılmaz bir hayatta kalma stratejisidir ve başka bir yerde yaşam arayışımıza rehberlik etmek için kısıtlamalar sağlar.”

Taştan Su Almak: Aşırı Ortamlarda Yaşam Nasıl Hayatta Kalıyor? 1
Araştırmacılar, alçıtaşı örnekleri toplamak için kuzey Şili’deki Atacama Çölü’ne gitti. Örnekler ABD’ye geri getirildi ve sonuçta mikropların kayayı susuz bir faza su ekstraksiyonuna dönüştürmede oynadığı rolü doğrulayan laboratuvar deneylerinde yarım milimetrelik ‘kuponlar’ kullanıldı. Kredi bilgileri: David Kisailus / UCI

Araştırma ekibi, dünyadaki çöllerde bulunan bir siyanobakteri türü olan Chroococcidiospsis’e ve su içeren kalsiyum sülfat bazlı bir mineral olan alçıta odaklanmıştır. Sömürgeleştiren yaşam formları, Atacama’nın aşırı sıcaklığına, rüzgarlara ve güneşe karşı korunmalarını sağlayan ince bir kaya tabakasının altında bulunur.

DiRuggiero, laboratuarına geri getirdiği, mikroorganizmaların bulunabileceği küçük parçalar halinde kesilen ve malzeme analizi için UCI malzeme bilimi ve mühendisliği profesörü David Kisailus’a gönderildiği alçı numuneleri toplamak için uzak çöle gitti.

Araştırmanın en çarpıcı bulgularından birinde, araştırmacılar mikroorganizmaların işgal ettikleri kayanın doğasını değiştirdiğini öğrendiler. Su ekstrakte ederek, malzemenin – alçıdan anhidrite, susuz bir mineral – faz dönüşümüne neden olurlar.

DiRuggiero’ya göre, araştırmanın ilham kaynağı, malzeme bilimi ve mühendisliğinde bir UCI doktora sonrası akademisyeni Wei Huang, Atacama’da toplanan alçı numunelerinde anhidrit ve siyanobakteri konsantrasyonlarında bir çakışma gösteren verileri gördüğü zaman geldi.

Taştan Su Almak: Aşırı Ortamlarda Yaşam Nasıl Hayatta Kalıyor? 2
Dünyanın en kurak yerlerinden biri olan kuzey Şili’deki Atacama Çölü’nde, mikroorganizmalar sert rüzgarlardan, güneş radyasyonundan ve ısıdan biraz koruma sağlamak için ince bir kaya tabakasının altında yaşıyor. Kayalardaki köşe ve çatlaklar, suyun sınırlı olmasına rağmen toplanabileceği yerdir. Kredi bilgileri: Jocelyne DiRuggiero / Johns Hopkins Üniversitesi

DiRuggiero’nun ekibi daha sonra organizmaların kupon adı verilen yarım milimetrelik kaya küplerini iki farklı koşulda kolonize etmesine izin verdi: biri su varlığında, yüksek nemli bir ortamı taklit etmek ve diğeri tamamen kuru. Nem mevcudiyetinde, alçı anhidrit fazına dönüşmemiştir.

“Kayadan suya ihtiyaçları yoktu, çevrelerinden aldılar,” dedi Kisailus. “Ancak stresli koşullar altında konduklarında, mikropların alçı taşından su çıkarmaktan başka bir seçeneği yoktu, bu da malzemede bu faz dönüşümüne neden oldu.”

Kisailus ekibi, biyolojik ve jeolojik muadilleri arasındaki etkileşimleri incelemek için gelişmiş mikroskopi ve spektroskopinin bir kombinasyonunu kullanarak, organizmaların organik asitler içeren bir biyofilm atarak küçük madenciler gibi malzemeye girdiğini söyledi.

Huang, organizmaların asidi belirli kristalografik yönlerde kayaya nüfuz etmek için asit kullandığını keşfetmek için bir Raman spektrometresi ile donatılmış modifiye bir elektron mikroskobu kullandı – sadece kalsiyum ve sülfat iyonlarının yüzleri arasında mevcut olan suya daha kolay erişebilecekleri belirli düzlemler boyunca.

“Bu Mars’ta yaşam olduğu anlamına mı geliyor? Söyleyemeyiz, ancak bu bize kurnaz mikroorganizmaların nasıl olabileceği hakkında bir fikir veriyor ”diyor DiRuggiero.

Bulgular, araştırmacıların savunma için başka pratik uygulamalar geliştirmelerine de yardımcı olabilir. “Ordu, zorlu ortamlara sahip ortamlarda malzeme sentezi ve enerji üretimi gibi yeni uygulamalar için aşırı ortamlara iyi adapte edilmiş mikroorganizmalardan nasıl faydalanabileceğine güçlü bir ilgi duyuyor” diye ekliyor: ABD Ordusu Savaş Yetenekleri Geliştirme Komutanlığı’nın Ordu Araştırma Ofisi.

“Bu çalışma, bu yerel çölde yaşayan mikropların birden fazla çevresel zorluk karşısında yaşayabilirliklerini korumak için kullandıkları“ tasarım stratejilerini ”ortaya çıkarmak için değerli ipuçları sunuyor.”


Kaynak: Wei Huang, Emine Ertekin, Taifeng Wang, Luz Cruz, Micah Dailey, Jocelyne DiRuggiero ve David Kisailus, 4 Mayıs 2020, Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı, “Çöl sömürgeleştiren mikroorganizmalar tarafından alçı taşından su çıkarma mekanizması”.

Bu projenin finansmanı Ordu Araştırma Ofisi ve NASA tarafından sağlandı.

Taştan Su Almak: Aşırı Ortamlarda Yaşam Nasıl Hayatta Kalıyor? 3

BİR YORUM YAZIN
ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.