Bilim adamları, 30 Yıllık Bakterinin Yakıt Ürettiğine Dair Gizemi Çözüyor

  • mm
  • 5 ay önce
  • 242 Görüntülenme
  • 0 0

Bu, insan değil mikrop dünyası ve bizlerle kıyaslandığında, biyolojik işlemeleri farklıdır. Bazıları muazzam kristallerde beklerler, bazıları ışınlanmış kükürt açısından zengin mineralleri, oksijensiz karanlıkta yaşamak için kullanırlar ve diğerleri, ScienceMag tarafından belirtildiği şekilde, tam anlamıyla yakıt üretebilir.

1986’ya döndüğümüzde, İsviçreli mikrobiyologlar Zürih Gölü’ndeki bir bakteriyi ortaya çıkardılar ve bir tür hidrokarbon olan toluen sentezlediğini buldular. Şimdi, Nature Chemical Biology’de bildirildiği gibi, Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı tarafından yönetilen bir ekip, bu mikrobiyal simya’nın nasıl gerçekleştiğini araştırdı.

Toluen yakıtta oktan güçlendirici olarak kullanılır, ancak bu kullanıldığı tek alan değildir; aynı zamanda, boya seyrelticileri, yapıştırıcılar, vernikler, kauçuk çimento içinde bulunan bir solventtir ve hatta TNT yapımında yer alır. Bazıları tarafından uyuşturucu madde olarak da kullanılır, ancak bunun nörotoksik olabileceğini düşünürsek, bu tavsiye edilmez.

İnsanlık ilk olarak 19’uncu yüzyılın ortalarında tolüeni sentezlemiş, ancak bakterilerin bizi geride bırakmış olabileceği anlaşılmaktadır. Her ne kadar bakteri cinsi Zürih Gölü’nde bulunmuş olsa da, Tolumonas auensis, bu konuda orijinal mikrobik önderdi, bu yeteneğe sahip tek mikrop değildi – Clostridium aerofoetidum da aynı özellikte idi.

Multidisiplinli takımın notuna göre; ne yazık ki hiç kimse, bu “biyokimyasal olarak zorlu tepki” ile başa çıkmayı başaramadı.

Bu bakterilerin laboratuvar koşullarında “tolüen biyosentezini yeniden oluşturmak” amacıyla kullanılma girişimlerinin başarısız olduğunu ve belirli bir enzimin önemli bir rol oynadığından şüphelenmelerine rağmen, bugüne kadar sadece dolaylı kanıtların bulunduğunu açıkladılar.

Zürih Gölü’nü geride bırakarak, yeni araştırmacı ekibinin, Berkeley’deki bir parkta, Jewel Gölü’nde gözü vardı. Göldeki toluen örneklerinin ve yakındaki bir kanalizasyon arıtma tesisinin bulunması, örnekleri nereden geldiğini açıklamaya yardımcı olabilecek herhangi bir biyokimyasal bileşeni tanımlamayı umarak metagenomik bir analiz yoluyla çalışmışlardır.

Başardılar. Her zaman iki spesifik enzimle eşleştirilmiş bir gen topluluğu buldular. Birincisi, PhdB, anahtar tolüen üreten kimyasal reaksiyonu destekleyen veya hızlandıran bakteri kökenli bir enzimdir. PhdB’yi aktive eden diğer PhdA, iki farklı oksijen barındırmayan mikrobik toplulukta bulunur.

Bu enzimlerin sorumlu olduğunu doğrulamak için, ilgili genleri laboratuvarda ortak bir bakteri türüne yerleştirdiler. Kimyasal bileşenleri kimyasal olarak etiketleyerek, toluen yapmak için çalışan enzimleri gözlemlemişlerdir.

Bu keşif, belki de olağan dışı yollarla elde edildi, ancak uygulamada 30 yıldan fazla bir gizemi çözmüş görünüyor. Yazarların birkaç olası açıklama sunmasına rağmen, açık olmayan şey, bu mikropların neden ilk olarak toksik tolueni sentezleme zahmetine girdikleridir.

Birincisi, rekabet eden türlerin çoğalmasını önlemek için teknik bir terim olan “negatif allelopati” biçimi olarak kullanılır. Alternatif bir hipotez, bakterilerin kendisine asidik koşullara daha toleranslı bir şekilde fizyolojik değişiklik yapmalarına izin vermesidir. Ekip, bakterilerin kendilerine bir enerji kaynağı sağlayabileceğini iddia etti.

Bakteriler şu anki biyoteknolojimizden daha iyi olabilir, ancak ekibin bildirisi şunun altını çiziyor, bu süreci kendi yararımıza nasıl kullanmalıyız, yeni bir yenilenebilir yakıt kaynağının söz konusu olabileceğini ima ediyor.

Yorum Yaz

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir