Metan, yüzde 40 oranında doğal kaynaklardan yayılan potansiyel bir sera gazıdır ve özellikle de bataklık alanlarda, göllerde, eriyen perm toprağında ve tarımda açığa çıkar. Söz konusu gazın havanın yokluğunda, organik malzemeyi ayrıştıran mikroorganizmalar tarafından oluşturduğu biliniyordu. Araştırmacılar bir süre önce mikroplar olmadan da bazı siyanobakterilerin, bitkilerin ve mantarların metan üretebileceğini bulmuşlardı hem de oksijenin varlığında bile. Bununla birlikte biyojenik metan sentezinin mekanizması çözülememişti. Her ne kadar bu organizmaların, bunun için özel enzimlere sahip olabilecekleri düşünülmüşse de bu hiçbir zaman kanıtlanmamıştı. Son olarak gerçekleştirilen analizler tamamen farklı bir tablo sundu.
Heidelberg Üniversitesi’nde Leonard Ernst yönetiminde çalışan ekip, metanın bu organizmaların hücrelerinde oluştuğunu ve bu yetinin gerçekte ne kadar yaygın olduğunu buldu. Araştırmacıların bu keşfi, enzimsiz, biyokimyasal metan oluşumu hipotezini araştırmak için kullandıkları Bacillus subtilis bakterisiyle gerçekleştirilen deneylerle başladı. Buna göre çoğu organizmanın hücrelerinde, indirgenmiş demirin hidrojen peroksit reaksiyonuyla, hidroksil radikalleri şeklinde oldukça reaktif oksijen bileşikleri ürettiği bir fenton reaksiyonu meydana gelir. Tahminlere göre bu şekilde oluşan radikaller, metil gruplarını, kükürt içerikli bileşimlerden ayrıştırabiliyorlar ve bunlardan ikinci bir adımda metan oluşmakta.
Bu tahmin Bacillus subtilis bakterisinin incelenmesiyle kanıtlandı: Demir ve dimetil sülfoksitle bu bakteriler oksijen olsa dahi metan üretebiliyorlar. Daha önce tahmin edildiği gibi bu metan oluşumu için ne özel enzimler ne de başka katalizörler gerekmiyor. Ekip, yaşamın soyağacının her alanından toplamış olduğu otuz farklı model organizmada kontrol etti. Ve araştırmacılar gerçekten de bağırsak bakterisi Eschericha coli’den, küf mantarları, maya ve bitki hücrelerine ve insan ve hayvan hücre kültürlerine kadar her yerde metan üretiminin varlığını tespit ettiler.
Anlaşıldığı üzere metan üretimi, hücrelerde yeterli miktarda demir, metillenen kükürt, aminoastiler ve oksitleşen moleküller gibi azot bileşimleri bulunduğunda gerçekleşiyor. Bu da bu tür metan oluşumunun hemen hemen tüm organizmalarda gerçekleştiğinin bir kanıtı.. Sonuçlar hem hücre metabolizmasına bakış açımız hem de biyojen metan emisyonu için çok önemli. Bu, her türden canlıdan metan salınımının, iklim değişikliğiyle bağlantılı ısınma gibi potansiyel olarak stresli koşullar altında artmaya devam edebileceği anlamına gelebilir.
Nilgün Özbaşaran Dede
