Bilim İnsanları Bakterilerin Dokunma Duyusuna Sahip Olduğunu Keşfettiler!

Bakteriler bildiğimiz kadarıyla merkezi ya da duyusal bir sinir sisteminden yoksunlar. Ancak yeni bir araştırmaya göre, yine de etraflarındaki dünyayı fiziksel olarak hissedebiliyorlar.

Görünen o ki bu mikroorganizmalar sadece kimyasal sinyallere tepki vermekle kalmıyorlar, aynı zamanda dokunma duyusuna sahipler ve yüzeyleri tanımlayarak karşılık verebiliyorlar.

Dokunma duyumuz hayatta kalabilmemiz için önemli bir araçtır. Risklerden kaçınmamızı, tehlikeli yüzeylerden uzak durmamızı sağlar ve hassas nesnelere zarar vermekten bizleri alıkoyar.

Bakteriler için ise temas halinde oldukları yüzeyi belirlemeyi sağlar (mukoza zarı ya da bağırsak duvarı gibi). Böylece kolonileşerek konak hücrelere saldırabilirler.

Yüzeyle temasa girdikten sonraki birkaç saniye içinde bunlar olur. Araştırmacılara göre bu süreç başarılı bir enfeksiyon için kritik öneme sahiptir.

Bakterilerin yüzeyleri hissetmesini sağlayan mekanizmayı anlamak için araştırmacılar zararsız bir tür olan Caulobacter crescentus üzerinde çalıştılar.

Araştırmanın başındaki isimlerden olan ve Basel Biozentrum Üniversitesinde görev yapan Urs Jenal, “Bakterilerin mekanik uyaranları alma mekanizmasının nasıl işlediği ve topladığı işaretler doğrultusunda davranışlarını değiştirme süreci hakkında çok az bilgimiz var. Hastalık yapmayan Caulobacter’i model olarak kullanarak, ekibimiz ilk kez bakterilerin dokunma duyusuna sahip olduğunu göstermeyi başardı. Bu mekanizma onlara yüzeyleri tanımlamada ve hücrelere yapışmada yardımcı oluyor.” diyor.

Bazı bakterilerin flagellum denilen kamçı biçiminde bir uzantısı vardır. Bu kamçı organizmanın hareketine yardımcı olur. Bazılarında bir flagellum bulunurken bazılarında ise birden fazla olabilir.

Genç bir C. crescentus belirli bir sürede ya da yapışacak uygun yüzey bulduğunda bıraktığı tek flagellum bulundurur.

Bakteri bu kamçıyı döndürerek sıvılarda hareket edebilir.  Ancak bu mikroorganizmaların kasları yoktur. Hücre zarında protonların aktarımıyla oluşan enerji hareketi mümkün kılar.

Araştırmacıların bulduklarına göre bu, bakterinin “hissetmesini” sağlayan mekanizmadır. Hücreler yüzeylerle temasa geçtiğinde kamçıyı hareket ettiren itici güç kesintiye uğrar. Böylece proton akışı kesilir.

Saniyeler içerisinde bakteri, yüzeyle bağlantısını kuvvetlendirecek adezin üreterek duruma tepki verir. Jenal’a göre bu bilgi, tehlikeli bakteri türlerini anlama hususunda da yardımcı olabilir.

Araştırma Science dergisinde yayımlandı.

Çeviri: Mümin Can


Referanslar

1. Scientists Just Discovered That Bacteria Have a Sense of Touch, ScinceAlert
<http://www.sciencealert.com/bacteria-sense-of-touch>
Kapak Görseli: US National Science Foundation