Bilim İnsanları 2.000 Yıllık Gemi Kurdu Gizemini Çözdü. Yeni araştırmalar, gemi kurtlarının bağırsaklarındaki simbiyotik mikropları kullanarak ahşabı sindirdiğini ortaya çıkardı; bu, önceki anlayışları altüst eden ve biyoteknoloji ve çevresel modelleme için önemli sonuçları olan bir keşif. Belfast rıhtım yığınının gemi solucan delikleriyle dolu bir kesiti.
Dünyanın en büyüleyici ve yıkıcı yumuşakçalarının sırlarının açığa çıkması, iklim değişikliğinden halk sağlığına kadar her şeyi etkileyebilir. Antik Yunan donanmalarına zarar verdiler, Christopher Columbus’un gemisinin batmasına yardım ettiler, İspanyol Armadası’nın batmasına yardım ettiler ve San Francisco Körfezi’ndeki rıhtımların denize çökmesine neden oldular; ancak şimdiye kadar bilim insanları gemi kurtlarının – bir aileden gelen – tam olarak nasıl bir aile olduğunu belirleyemediler.
yumuşakçalar bu tür hasarlara neden olabilir. Massachusetts Amherst Üniversitesi ve Plymouth Üniversitesi’nin yanı sıra Maine Üniversitesi ve UMass Chan Tıp Fakültesi’nden işbirlikçilerinin ortaklaşa yönettiği bir araştırma ekibi, ortakyaşar mikroplardan oluşan bir popülasyonun gözden kaçan bir alt organda yaşadığını keşfetti. “Tiflosol” adı verilen bağırsak, ahşabın en sert kısmı olan lignini sindirmek için gereken enzimleri salgılama yeteneğine sahiptir.
Yakın zamanda International Biodeterioration and Biodegradation’da yayınlanan araştırmanın ortak yazarı ve UMass Amherst’teki doktora sonrası bursunun bir parçası olarak bu çalışmayı başlatan Reuben Shipway, “Gemi kurtları çok önemli hayvanlardır” diyor. “Dünyanın okyanuslarında bulunurlar ve sadece tarihi değiştirmekle kalmazlar, aynı zamanda ekosistem mühendisleridirler ve su ortamlarında karbonun döngüsünde temel bir rol oynarlar. Bunu nasıl yaptıklarına dair tam bir anlayışa sahip olmamamız inanılmaz.”
Gemi Kurtları Tarafından Odun Sindirimi Ahşap mucizevi bir maddedir: esnek ve sert, lifli ama besleyici selülozu harika bir yemek olabilir; ancak yalnızca onu sindirebilen ve aynı zamanda tahtayı çevreleyen sert, zırh benzeri bir madde olan lignin tabakasını aşabilen canlılar için. En sevdiğiniz ikramın etrafına “öfkeyi sarın” gibi selüloz içeren ambalajlar.
Mikrobiyologlar, lignini sindirebilen termitler gibi hayvanların bağırsaklarında lignini parçalama işini yapan özel, simbiyotik mikrop kolonilerine ev sahipliği yaptığını uzun zamandır biliyorlardı. UMass Amherst’te yakın zamanda emekli olmuş mikrobiyoloji profesörü ve Maine Üniversitesi’nde emekli profesör olan baş yazar Barry Goodell, “Fakat” diyor, “gemi kurdunun sindirim sisteminin uzun süredir neredeyse kısır olduğu düşünülüyordu.”
Peki gemi kurtları yaptıklarını nasıl yapıyorlar? Goodell ve Shipway, son on yılın büyük bir kısmını bu soruyu yanıtlamaya çalışarak, çeşitli yenilikçi hipotezleri test ederek geçirdiler ; bunların hiçbiri gemi kurtlarının sırrını açığa vurmadı. Goodell, “Gemi kurdunun bağırsağına yeniden çok dikkatli bir şekilde bakmaya karar verdik,” diyor, “son yüz yıllık araştırmacıların bir şeyleri gözden kaçırmış olma ihtimaline karşı.” Gerçekten de durum böyle görünüyor.
Gemi kurtlarının, yumuşakçaların sindirim kanalına gömülü olan, tiflosol adı verilen ilginç bir alt organa sahip olduğu ortaya çıktı – Shipway, “Salvador Dali’nin baş aşağı bıyıklarına benziyor” diyor. Önceki araştırmacılar bunun bir karışım yapısı olarak hizmet ettiğini düşünmüşlerdi, ancak Goodell ve Shipway bazı hassas kültür çalışmaları yaptıktan sonra Argonne Ulusal Laboratuvarı’nın metagenomik analiz tesislerinin yanı sıra ileri genetik sonda mikroskopisi tekniğinin yardımına başvurdular. UMass Amherst Uygulamalı Yaşam Bilimleri Enstitüsü’nde, nesiller boyu araştırmacıların gözden kaçırdığı bir şeyi buldular: lignini sindiren enzimler üretme kapasitesine sahip gizli bakteri simbiyont kümeleri.
Potansiyel Uygulamalar ve Çevresel Etki Bu araştırma yalnızca uzun süredir devam eden bir gizemi çözmeye yardımcı olmakla kalmıyor, aynı zamanda bulguların önemli pratik uygulamaları da olabilir. Biyoteknoloji şirketleri, inatçı substratları mevcut biyo-endüstriyel süreçlerin izin verdiğinden daha verimli bir şekilde sindirebilecek yeni enzimler arıyor ve biyokütle kalıntılarının yapısını açabilen yeni enzim kaynakları, bu alanın büyümesinde çok önemli.
Dahası, önceki gemi kurdu ortakyaşamlarının, insan sağlığı üzerinde önemli etkileri olabilecek yeni anti-parazit antibiyotikler gibi doğal ürünler açısından bir hazine sandığı olduğu kanıtlandı. İklim değişikliği cephesinde, bunun gibi araştırmalar, CO2 ve diğer sera gazlarının çevreye nasıl salındığını tahmin eden modellerin geliştirilmesine yardımcı olabilir ; özellikle de karadaki büyük miktarda odunsu döküntünün, çoğunun içinden geçtiği okyanuslara doğru sürüklendiği göz önüne alındığında.
gemi kurdu bağırsağı. Son olarak, diğer yumuşakçalar, solucanlar ve hatta kurbağaların iribaş aşamaları da dahil olmak üzere diğer hayvan türleri de daha önce kapsamlı bir şekilde incelenmemiş olan bir tiflosole sahiptir. Bu hayvanlarda gemi kurtlarındakine benzer ortakyaşamlar bulunursa, bu hayvanların dünyada nasıl yol aldıklarına dair anlayışımızı değiştirebilir. Goodell araştırma hakkında “Çok tatmin edici” diyor. “Yıllardır bu gizemi çözmeye çalışıyoruz ve sonunda gemi kurdunun gizli bakteriyel ortakyaşar sırrını keşfettik.”
