Haber Detayı
Bakterinin inanılmaz vitesi: Saç telinden ince tünelleri "matkap" moduyla aşıyorlar
Bilim dünyası, bir mikroorganizmanın imkansız görünen dar geçitlerden nasıl geçtiğini keşfetti. "C. insecticola" adlı bakteri, dar alanlara girdiğinde kamçısını vücuduna sararak bir matkap ucu gibi dönmeye başlıyor. Bu biyolojik strateji, geleceğin mikro robotlarına ilham verebilir.
Doğa bazen en karmaşık mühendislik problemlerine en zarif çözümleri sunabiliyor.
Bilim insanlarının son araştırması, “Caballeronia insecticola” adlı bir bakterinin, bir fasulye böceğinin sindirim sistemindeki imkansız görünen dar geçitleri nasıl aştığını ortaya koydu.Sadece 1 mikrometre genişliğindeki, yani bir saç telinden kat kat daha ince olan boğazlardan geçen bu mikroorganizma, hayatta kalmak için adeta vites değiştiriyor.
Bakteri, “kamçı sarma” adı verilen sıra dışı bir hareket yöntemi sayesinde bu dar tünelleri aşabiliyor.Bakteriler, normalde kamçılarını bir gemi pervanesi gibi arkalarında sürükleyerek suyun içinde ilerliyor.
Ancak araştırmacılar, C. insecticola’nın dar alanlara girdiğinde kamçısını vücudunun etrafına doladığını fark etti.
Bu haliyle bakteri, dönen bir matkap ucu veya bir tirbuşon gibi hareket ederek dar tünellerin içinden geçiyor.
Bu keşif, sadece bir merakı gidermekle kalmıyor, zararlı bakterilerle mücadele yöntemlerinden nano-robot teknolojilerine kadar geniş bir alanda yeni kapılar aralıyor.Esnek bir bağlantı ve hayatta kalma sanatıAraştırma ekibi, bakterinin bu yeteneğini test etmek için laboratuvar ortamında böceğin bağırsak yapısına birebir benzeyen yapay kanallar oluşturdu.
Gözlemler sonucunda çarpıcı bir veri elde edildi: Geniş alanlarda bakterilerin sadece yüzde 15'i kamçısını sararken, dar tünellere girildiğinde bu oran yüzde 65'e çıkıyor.
Bilgisayar simülasyonları ise bu stratejinin neden işe yaradığını açıklıyor.
Dar bir alanda sıvı akışı duvarlar tarafından engellendiği için normal bir yüzme hareketi işlevsiz kalıyor.
Ancak kamçının vücuda sarılması, bakteri ile kanal duvarı arasındaki küçük boşlukta sıvıyı geriye iten bir mekanizma oluşturarak güçlü bir ileri itiş gücü sağlıyor.Bilim insanları bu gizemi daha da derinleştirmek için bakterinin “kanca” adı verilen esnek eklem bölgesine odaklandı.
Genetik modifikasyon deneyleri, bu kancanın yumuşaklığının her şeyin anahtarı olduğunu gösterdi.
C. insecticola’nın bu esnek eklemi, sert bir versiyonla değiştirildiğinde bakteri dar alanlarda adeta çakılıp kaldı.
Öte yandan, normalde dar alanlarda ilerleyemeyen başka bakteri türlerine bu yumuşak eklem nakledildiğinde, onların da bir dereceye kadar "matkap moduna" geçebildiği görüldü.
Bu durum, evrimin bu bakteriyi konakçısının iç mimarisine göre özel olarak şekillendirdiğini kanıtlıyor.Ayrıca bu yetenek sadece bu türe özgü de değil ve mide asidine karşı direnen Helicobacter veya mukoza tabakalarında ilerleyen Pseudomonas gibi bazı zararlı türlerin de benzer stratejiler kullandığı düşünülüyor.
Mikroorganizmaların bu “vites değiştirme” stratejisini anlamak, gelecekte enfeksiyonları durdurmak için bu mekanizmayı bozacak tedaviler geliştirmemize yardımcı olabilir.
Hatta bu biyolojik tasarım, tıpta kullanılacak mikro robotların veya nano ölçekli sondaj sistemlerinin geliştirilmesine bile ilham verebilir.
