“Mangan yiyen” bakteriler keşfedildi

Öne Çıkanlar Yaşam Bilimleri
“Mangan yiyen” bakteriler keşfedildi

Kimi bakterilerin, enerjilerini, metallerin kimyasal dönüşümünden kazandıkları uzun süredir bilinmekte. Örneğin Geobacter sulfurreducens minerallerin içindeki üç değerli demiri azaltır. Cupriavidus mettallidurans çözünmüş altını çözünmemiş katı biçimine dönüştürerek, minik altın nuggetsler üretir.  Hatta bazı yataklardaki organik uranyum bileşimlerinin bile bir zaman bu tür kemolitotropik mikroplarca oluşturulmuş olduğu düşünülebilir.

Kaliforniya Üniversitesi’nden Hang Yu ve Jared Leadbetter tamamen rastlantısal olarak bu “metal oburu” mikropların diğer bir temsilcisini keşfetti. Leadbetter bir deneyin ardından mangan karbonat içeren bir kabı  musluk suyuyla ıslatmış sonra da unutmuştu. Birkaç ay sonra geri döndüğünde kabın içinin koyu renkli bir kabuk bağladığını farketti. Mangan, demir ve titandan sonra yerkabuğunda üçüncü en yaygın geçiş metali olduğu için araştırmacılar, uzun bir zamandır bu elementi kullanan mikropların varlığını tahmin ediyorlardı. Ve bu yüzden de sistematik olarak testler yapıyorlardı. Ancak mikrobu keşfeden  Leadbetter oldu.

Bu “mangan oburları, mangan dioksit, manganit veya mangan oksit minerallerinin oluşturulmasında rol oynayabilirler. Hatta bazı su tesisatlarındaki ve yeraltı kuyularındaki koyu renkli kabuklardan da bu mangan oburları sorumlu olabilir. Araştırmacılar bu koyu kabukları çeşitli besleyici maddelere koyduklarında gerçekten de mikrop ürediğini tespit ettiler. Bu mikrop örnekleri daha sonra iki değerli manganlı steril ortama bırakıldı. Ve sadece dört hafta içinde ilk koyu renkli mangan oksitleri görüldü. Bilim insanları bu oksidasyonun en iyi 34-40 derece sıcaklıklarda gerçekleştiğini söylüyorlar.


Sonuç olarak mangan oksitten, 20 – 500 mikrometre küçüklüğünde yumruların cama veya besleyici maddeye yapışıp kaldığı görüldü. Koyu kahverengindeki bu küreciklerin üzerindeki çentikler ve delikler üzerinde çok sayıda bakteri birikebilir. Mangan içerikli besleyici maddeye öldürülmüş kültür örnekleri aşılandığında ise yumru oluşumunun durduğu saptandı. Bu nedenle yumruların bakteriler tarafından oluşturulduğu sonucuna varıldı. Peki bu bakteriler hangileriydi? Bilim insanları ilk bakteri kültüründe 70 farklı bakteri türü buldular. Bunları uzun bir süre mangan içerikli besleyici madde üzerinde yetiştirdikten sonra geriye iki bakteri türü kaldı. Anlaşıldığı üzere bunlar mangan üzerinde hayatta kalabiliyorlardı. A türü, B’ye kıyasla yedi misli fazlaydı. Deneyler ayrıca Nitrospirae grubuna ait A bakteri türünün kendi başına manganı okside edebildiğini, fakat beta proteobakterilere dahil olan B türünün bunu yapamadığını gösterdi. Buna göre ya A bakterisi tek başına mangan oksidasyonundan sorumlu ya da bu etkinlik birlikte yürüyor. A bakterisi geçici olarak Candidatus Manganitrophus noduliformanns olarak isimlendirildi. Bilim insanları bu veya yakın akraba diğer bakterilerin, deniz diplerinde bulunan ve koyu renkli mangan oksitten oluşan yuvarlak mangan yumruların da ilk üreticileri olduklarını düşünüyorlar.

Kaynak