Canlılar Aleminin Çılgın Üyeleri: Arkeler

312 okunma

Bilim insanlarının 1970’li yıllarda keşfettikleri arkeler, normal şartlarda çoğu canlının yaşam süremeyeceği ekstrem koşullarda keyif sürerek çılgın sıfatını fazlasıyla hak ediyor. Kaynar sularda, volkanik bölgelerde sıcaklığın 120 dereceyi bulduğu yerlerde, yine sıcaklığın (– 30) dereceye kadar düştüğü alanlarda, tuz ruhundan daha asitli ortamlarda, bataklık ve çöplüklerde, termitlerin sindirim sistemlerinde, toprağın yüzlerce metre derinliklerinde, insan derisine zarar verecek kadar yoğunluktaki aşırı tuzcul ortamlarda ve daha bir çok tuhaf yerde arkelere rastlamak mümkün. Pek çok fiziksel ve kimyasal özellikleri bakımından bakterilere benzeseler de 1990’ların başlarında arkeler bakteriler aleminden ayrılarak farklı bir alem olarak gruplandırılmıştır.

Peki nedir bu arkeler? Neler yaparlar, nasıl yaşarlar, nasıl bu kadar dayanıklılar?

Öncelikle arkeleri genel olarak tanıyalım. Arkeler, tercih ettikleri yaşam alanlarına göre gruplandırılırlar. İlk olarak metan üreten arkelerden bahsedelim. Bu gruptaki arkeler metan (biyogaz) sentezini gerçekleştiren tek canlı grubudur. Metanojenik arkeler için bu olay oldukça hayatidir çünkü yalnızca bu yolla ATP sentezlerler. Yine metan sentezi için kesinlikle oksijensiz bir ortam gereklidir ve hatta oksijen zehir etkisi yapmaktadır. Bu yüzden metan üreten arkeler göl ve nehirlerin diplerindeki çamurlarda, bataklıklarda, gübrelerde, arıtma tesislerinde ve otçulların sindirim sisitemlerinde yaşamaktadır.

Bir diğer grup arkeler ise aşırı tuzcul olarak adlandırılan halofillerdir. Bunlar çok yüksek tuz derişimlerinde yaşayabildiği gibi PH derecesi 11,5 olan aşırı bazik ortamlarda yaşayabilen türleri de mevcuttur.Buharlaşmanın fazla olduğu tuz göllerinde, balık et gibi tuzlanmış yiyeceklerin yüzeylerinde örneklerine rastlanır.Bazılarının gelişimi deniz suyundan 10 kat fazla tuz derişiminde ancak gerçekleşebilir. Fakat bu grup arkelerde esas dikkat çeken fotosentez yapabiliyor olmalarıdır. Çünkü bu fotosentez başka hiçbir canlı sistemde gerçekleşmeyen özel bir işlevle gerçekleşir. Bu sistemde ışık vardır fakat klorofil yoktur. ATP sentezi oksijenli solunum ile gerçekleşir. Her ne kadar klorofil içermeseler de hücre zarında bulunan farklı pigmentler DNA’yı ultraviyole ışınlarının etkisinden korur.

Psikrofil (A), mezofil(B) ve termofil (C) arkelerin yapıları.

Son grupta ise aşırı sıcak ya da çok soğuk seven arkelerden bahsedelim. Bu grup arkelerin yaşam felsefeleri adlarından da anlaşıldığı üzere gayet açık: Termofiller yani aşırı sıcak severler akıl sınırlarını zorlayacak kadar uç sıcaklıklarda yaşayabiliyorlar. Bu arkelerin üreyebilmesi için en uygun sıcaklık 80 derecenin üstü olan jeotermal yolla ısısı yükseltilmiş toprak veya sulardır. Yine 120 derecede yanardağ bacalarının etrafında yaşam süren enteresan türleri de mevcuttur. Bu ortamlarda bol miktarda kükürt ve sülfit bulunmasından dolayı zaten çoğu kükürte bağımlı bu mikroorganizmalar ekstrem ortamlarında rahatlıkla oksijensiz solunumla kükürtü kullanarak ATP sentezleyebiliyorlar. Aşırı soğuk seven psikrofilikler ise 5 derecenin altındaki ortamları yaşam alanı olarak seçmişledir.

Yeryüzünde çok uç koşullarda yaşayabilen canlılar aleminin süper kahramanlarının bu kadar dayanıklı olmasının nedeni ise sahip oldukları özel hücre yapıları ve hücrenin etrafını saran tabakalardır. Ayrıca arkelerin hücre zarları diğer tüm canlıların zarlarından başta yağ moleküllerinin yapısı olmak üzere oldukça farklılık göstermektedir. Bu farklılık arkelere yüksek sıcaklık, asit ve basınca karşı çok kuvvetli bir dayanıklılık sağlamakta. Yine arkelerin enzim yapılarının optimum şartlarda yaşayabilen bakterilere göre daha fazla dirençli olması onların güçlerine güç katmaktadır.

Son olarak zorlu yaşam koşullarında rahatlıkla varlığını sürdürüp bizleri şaşırtan bu enteresan canlıların insanlık için ne gibi faydaları var ona değinelim. Şimdilik pek kıymetleri anlaşılmasa da gelecekte insanlık için büyük yararlar sağlayacağı öngörülüyor. Özellikle uzay biyolojisinde aktif olarak kullanılması planlanıyor. Günümüzde ise biyoteknoloji alanında gün geçtikçe önemi daha da artmakta. Sahip olduğu dirençli enzimler sayesinde (bu enzimlerin artan ısıda daha aktif çalışması) endüstride atık metallerin zehirli etkilerinden arındırılmasında, kalitesi düşük metal cevherlerinin biyolojik yollarla işlenebilir hale getirilmesinde, atık suların arıtılmasında, çöplerin ayrıştırılmasında ve çöplerden metan gazı, bioyakıt ve gübre üretilmesinde kullanılmaktadır. Bunların yanı sıra sağlık ve gıda endüstrisinde arkeler; aminoasit ve antibiyotik üretiminde ayrıca gıdalarda katkı maddesi ve besinlerin korunmasında kullanılmaktadır. Kanser araştırmalarında, elektronik endüstrisinde biyoelektronik elemanı olarak ve özellikle optik kayıt materyali olarak işlev görür.

Görüldüğü gibi arkeler modern hayatta, çok farklı alanlarda, birbirinden çok farklı işlevleriyle insanlığın hizmetine sunulmuş muhteşem bir hediye gibi adeta. Canlılar aleminin bu çılgın ve tuhaf üyelerinin günümüzde kullanılan alanlardan tutun gelecekte öngörülen çalışmalar göz önüne alındığında gelecekte insanlık için büyük katkılar sağlayacağı ortada.

Yağmur KURTULMUŞ

Yorum Yaz

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir