Page 13 - BİOMEDYA SAYI 01

www.biomedya.com
Bakteriler de

görebiliyor

İngiltere ve Almanya’da çalışan
araştırmacılardan oluşan bir ekip
tarafından, bakteriyel hücrelerin temelde
mikroskobik bir göz küresi
gibi davrandıklarını, yani aslında
dünyadaki en eski ve en küçük
kameralar olduklarını belirten bir makale
eLife dergisinde yayımlandı. “Bakterilerin
dünyayı aynı bizim gibi gördüğü fikri
oldukça heyecan verici,” diyor Queen
Mary Üniversitesi’nden ekip lideri
Conrad Mullineaux.
Siyanobakteriler (İng. cyanobacteria)
su kütlelerinde bolca bulunur; ayrıca
kayaların ve çakılların üzerinde yeşil 300 yıldan fazla
kaygan bir katman da oluşturabilirler.
Yapılan çalışmada kullanılan Synechocystis süredir devam
türü siyanobakteriler doğada taze su eden araştırmaların
göllerinde ve nehirlerde yaşar. Yaklaşık 2.7
milyar yıl önce evrimleşen siyanobakteriler sonunda, bilimciler
güneşten gelen enerjiyi kullanarak nihayet bakterilerin
karbondioksiti oksijene çevirir. Fotosentez dünyayı nasıl
bu bakterilerin yaşamlarını sürdürmesinde
kritik rol oynadığından, bilimciler onların gördüğünü açığa
ışığı nasıl algıladıklarını anlamanın çıkardı.
peşindeydiler. Daha önce yapılan
çalışmalarda ışık algılayıcılarına (foto-
sensörlere) sahip oldukları gösterilmiş ve
bir ışık kaynağının konumunu algılayıp, lens gibi işlediğinden, organizma ışığı
ona doğru ilerledikleri ortaya konmuştu. odaklayabiliyor. Bu da hücre içinde bariz
Bu görüngüye “ışığa gitme” (ışığa göç, bir ışık miktarı farkı yaratıyor.
fototaksi. [İng. phototaxis]) adı verildi. “Bakterilerin ışığa verdikleri tepki, onların
Fakat böylesine küçük hücrelerin bunu davranışı hakkında yapılmış en eski
nasıl başarabildiği anlaşılamamıştı. bilimsel gözlemlerden biridir. Bakterilerin
optik nesneler olmasına ilişkin gözlemimiz
Yeni yapılan çalışma bakterilerin bunu sonradan apaçık belli bir şeymiş gibi
yapabilmelerini, hücre gövdesinin bir lens geldi; ama görene dek bu hiç aklımıza
görevi görmesine borçlu olduklarını açığa gelmemişti. Buna daha önce hiç kimse
çıkardı. Bakterinin görme mekanizması dikkat etmemişti; üstelik mikroskop
şöyle işliyor: Tek hücreli organizmanın altında son 340 senedir incelenip
küresel yüzeyine çarpan ışık, tıpkı minik durdukları halde,” diyor Mullineaux.
bir lenste olduğu gibi odaklanıyor.
Böylece hücrenin diğer yanında bir odak Bulgular, bakteriler ile daha karmaşık çok
noktası oluşuyor. Bakteri hücresine düşen hücreli organizmalar arasındaki yakınsak
görüntü, retinadaki gibi ters oluyor. Ancak evrime (aralarında doğrudan evrimsel
çözünürlüğü çok düşük olduğundan, bağ bulunmayan canlıların, geçirdikleri
bakteri miyop insanların görüşüne benzer değişimlerle birbirlerine benzer özellikler
biçimde nesnelerin sadece dış hatlarını geliştirmesine) iyi bir örnek oluşturuyor.
seçebiliyor. Dakikalar içinde bakteriler “Işığın bakteriler tarafından algılanmasının
“pili” adı verilen, minik dokunaç benzeri fiziksel ilkeleri ile hayvanlardaki çok daha
yapılar geliştiriyor. Odak noktasındaki karmaşık görme duyusunun fiziksel ilkeleri
yüksek ışık yoğunluğundan uzaklaşmak, benzer; fakat biyolojik yapılar farklı,” diyor
dolayısıyla ışık kaynağına doğru ilerlemek Freiburg Üniversitesi’nden ekip üyesi
için pililer üzerinde oldukları yüzeye Annegret Wilde.
tutunup, kendilerini geri çekiyorlar.
Böylece bakterinin ilerlemesini sağlıyorlar. Bir synechocystis hücresi, insan gözünden
Çalışmada kullanılan synechocystis sp. yarım milyar kat daha ufaktır. Gözdeki
PCC 6803 türü siyanobakterinin, Tip IV
pililer ile ilerlediği, bir dizi fotoreseptör retinada olduğu gibi hücrenin arkasına
sayesinde ışık yoğunluğunu ve rengini düşen görüntü ters olur. Görüntü
ölçtüğü belirlendi. çözünürlüğünün çok daha düşük
Bakterilerin ışığa ilerleyişini açıklamak için olmasının nedeni ise optik nesnelerin
yapılan önceki tüm girişimler sonuçsuz ince ayrıntıları ayırabilme becerisinin
kalmıştı; çünkü sadece birkaç dalgaboyu “açısal çözünürlük“e bağlı olmasıdır. İnsan
uzunluğundaki bu organizmaların, gözünde bu 0.02 derece gibi etkileyici bir
hücrenin ön ve arka taraflarındaki değer alır. Araştırmacılar synechocystis
ışık arasındaki farkı algılayamayacak bakterisinde bu değerin yaklaşık 21
denli küçük oldukları düşünülüyordu. derece civarında olduğunu tahmin
Ancak bakterinin tüm gövdesi bir ediyorlar.