Biyo-Nano Bir Fabrika: Arkeobakteri
Çýplak gözle görebildiðimiz ve göremediðimiz canlýlar, hücre yapýlarýna göre de sýnýflandýrýlabilir. Canlýlar âleminde, hücreleri çekirdek ve zarlý organellere sahip (ökaryotlar) bitki, hayvan ve insanlar bir grubu; çekirdek ve zarlý organelleri olmayanlar (prokaryot) da diðer bir grubu teþkil eder. Büyüklükleri 1–10 mikron arasýnda olan arkeobakteriler ikinci grup içinde önemli bir alt-âlemdir. Bu grup, diðer gruptaki canlýlarýn yaþayamayacaðý zor ekolojik þartlarda (çok düþük ve yüksek sýcaklýkta, aþýrý tuzlu, yüksek asit ve baz özellikteki su ve kara ekosistemleri) bile nesillerini devam ettirebilecek bir donanýmla yaratýldýklarýndan, araþtýrmacýlarýn yoðun ilgisini çekmektedir. Arkeobakteriler, jeotermal kaynaklarda, yanardað bacalarýnýn etrafýnda, derin okyanus ve deniz tabanlarýndaki termal kaynaklardan tuz göllerine kadar farklý ortamlarda yaþayabilir. Arkeobakterilerin buralara uygun yapýtaþlarýna (gen ve proteinler) ve çeþitli adaptasyon mekanizmalarýna sahip kýlýnmýþ olmalarý bilim dünyasýný hayrette býrakmaktadýr.
Arkeobakterilerde hücre zarýndaki yaðlarýn (lipit) yapýsýnda bulunan gliserolün kimyasý, ökaryotlardakinden farklýdýr. Yani hücre zar yüzeylerinde gliserol-lipit esterleri yerine gliserol-lipit eterleri bulunur. Diðer canlýlarda hücre zar yüzeyleri çift katlý yað tabakasýndan oluþur. Arkeobakterilerin zarlarý tek tabakalý ve daha çok dayanýklýdýr; DNA polimeraz ve diðer enzimleri çok farklý ortamlarda çalýþmakta, üretilmektedir. Arkeobakteriler; solunum, sindirim, beslenme, kimyevî ve fizikî hususiyetleri itibariyle, ayrýca boyalarla boyanarak sýnýflandýrýlabilme noktasýndan bakterilere (eubacterium veya gerçek, normal bakteri); kromozomlarýnda histon proteinlerinin olmasý, protein sentezi için verilen baþlatýcý þifre çeþitleri gibi özellikleri bakýmýndan da, ökaryot hücrelere benzer.
Yaþadýklarý ekolojik þartlara göre arkeobakteriler
Enerjisini, karbondioksiti hidrojenle birleþtirip metan gazý (CH4) üreterek elde eden metanojik arkeobakteriler, oksijensiz solunum (anaerobik) yaptýklarýndan, oksijen bunlar için öldürücüdür. Bataklýklar, pis sular, çiftlik gübresi, çöpler ve otçul canlýlarýn sindirim sistemi bunlarýn hayat ortamýdýr. Tuz gölü ve Kýzýldeniz gibi tuzlu sularda yaþayan halofil arkeobakteriler, denizdeki tuz yoðunluðunun on katýna ihtiyaç duyar. Çok sýcak ortamlarda yaþayan termofil arkeobakteriler için ise, en uygun sýcaklýk 65–85 0C arasýndadýr. Bazý türleri 105 0C'nin üzerinde sýcaklýklara sahip yanardað bacalarýnýn yanýbaþýnda ve derin deniz tabanýndan çýkan erimiþ magmatik malzeme yakýnýnda yaþar. Üyelerinin % 80'den fazlasý 5 °C'nin altýndaki ortamlarda yaþayan psikrofilik arkeobakterilerin bazý türleri, suyun donma noktasýndaki þartlarda yaþar.
Tabiî ortamlarda selüloz gibi organik maddelerin ayrýþtýrýlmasýnda vazife gören ve besin zincirine katký saðlayan arkeobakterilerden sanayide de faydalanýlmaktadýr. Gerçekleþtirilmesi zor kimyevî reaksiyonlarda, atýk maddelerin tasfiyesinde, kalitesi düþük metal cevherlerinin kullanýlabilir hâle getirilmesinde, çöplüklerden ve hayvan gübrelerinden biyogaz (metan) üretiminde, kirli sularýn temizlenmesinde, boya endüstrisinde (anaerobik arýtma tanklarýndaki sývýlarýn temizlenmesinde) arkeobakteriler kullanýlmaktadýr.
Ýnsanlýðýn ancak bugün ulaþtýðý biyo-nanoteknolojinin, milyarlarca yýldýr yeryüzünde var olduðu ve ekosistemlerin ayrýlmaz bir parçasý olarak fonksiyon gördüðü gerçeðini, arkeobakteriler çok usta ve mâhirâne çalýþmalarýyla gösterirken, aslýnda perde arkasýndaki sonsuz ilim, kudret, san'at ve Ýrade'yi akýl sahiplerine hatýrlatmýþ oluyorlar. Gözle göremediðimiz bu kadar küçük canlýlarýn, altýndan kalkamadýðýmýz birçok problemin çözümünde böylesine harika iþler görmesi, bir yandan sanatlý bir yaratýlýþ eseri olduklarýný, diðer yandan da, insanoðluna çözümsüz görünen hemen bütün problemlerin aslýnda tabiata gizlenmiþ reçetelerinin mevcut olduðunu gösteriyor.
Ali Uðuz