Yaşamın temel kaynaklarından biri olan oksijen, insanlar da dahil olmak üzere pek çok canlı için vazgeçilmez. Ancak doğada, bu kurala uymayan istisnalar da var. Bazı bakteriler, oksijen olmadan da yaşamını sürdürebiliyor, hem de oldukça farklı bir yöntemle: "Elektrik soluyarak.”
Rice Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, bu olağanüstü sürecin nasıl işlediğini daha yakından anlamak için bir çalışma yürüttü. Araştırmada, bazı bakterilerin hücrelerinden dışarı elektron göndererek çevrelerindeki maddelerle enerji alışverişi yaptığı ortaya kondu. Bu yöntem, bilim çevrelerinde “ekstrasellüler solunum” olarak biliniyor.
Elektron akışı üzerinden enerji
Araştırmaya göre bakteriler, oksijen bulunmayan ortamlarda enerji üretmek için elektronları hücre dışına aktarıyor. Bu aktarımı sağlamak için de “naftokinon” adı verilen özel molekülleri kullanıyorlar. Elektronlar bu moleküller aracılığıyla çevredeki yüzeylere iletiliyor ve bakteriler, bu sayede enerji döngülerini sürdürebiliyor.
Bu bakterilerin oksijensiz ortamlarda da yaşayabildiği uzun zamandır biliniyordu. Ancak bunu nasıl yaptıkları, yani mekanizmanın ayrıntıları şimdiye kadar netleşmemişti. Yeni bulgular, bu konuda önemli bir açıklık sağladı.
Araştırmacılar, laboratuvar ortamında yaptıkları deneylerde bu bakterileri iletken yüzeyler üzerine yerleştirdi. Ortamda oksijen bulunmamasına rağmen bakterilerin büyümeye devam ettiği gözlemlendi. Bu, bakterilerin enerji üretmek için yüzeyleri tıpkı bizim oksijen kullandığımız gibi kullanabildiğini doğruladı.
Uygulama alanları geniş olabilir
Bu özellik yalnızca biyolojik olarak ilginç değil, aynı zamanda farklı alanlarda pratik çözümler sunma potansiyeli taşıyor. Örneğin bu bakteriler, atık su arıtımı gibi çevre teknolojilerinde ya da temiz enerji sistemlerinde aktif bir rol oynayabilir.
Araştırma ekibinde yer alan Caroline Ajo-Franklin, bu bakterilerin karbondioksiti işe yarar maddelere dönüştürmek gibi daha ileri teknolojilerde de değerlendirilebileceğini söylüyor. Yine de bu tür uygulamaların ne kadar etkili ve sürdürülebilir olabileceğini görmek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç var.
Elektrik soluyan bakteriler, doğanın alışılmışın dışındaki çözümlerinden biri olarak, bilim dünyasında yeni sorulara kapı aralıyor.