Amerika Birleşik Devletleri'nin Oregon kıyılarındaki çamurluklarda keşfedilen yeni bir bakteri türü, biyo-elektrik cihazlar alanında yeni bir dönemin kapısını aralayabilir.
Ca. Electrothrix yaqonensis adı verilen bu bakteri, tıpkı bir tel gibi elektrik iletiyor. Elektrik ileten bakteriler daha önce de bilinse de, Ca. Electrothrix yaqonensis'in onu diğer iletken mikroplardan ayıran bazı ilginç özellikleri bulunuyor.
Bu organizmalar toplu olarak 'kablo bakterileri' olarak biliniyor ve sadece birkaç türü tanımlanmış durumda. Tortul ortamlarda yaşayan bu bakteriler, elektronları taşımak için uç uca eklenerek uzun teller halinde diziliyorlar.
Bu yeteneklerinin amacı, yaşadıkları değişken oksijenli ortamda bireysel hücreler arasında metabolik iş bölümü yapmaktır. Oksijene erişimi olmayan, tortunun derinliklerindeki hücreler, sülfiti metabolize ederek enerji üretir. Bu işlem elektronları ortaya çıkarır ve bu elektronlar, üst katmandaki, oksijen açısından zengin hücrelere doğru taşınır. Üstteki hücreler de oksijen veya nitrat kullanarak bu elektronları alır. Bu, bulanık ve nemli evlerine benzersiz bir şekilde uyum sağlayan gerçek bir kolektif yaşam biçimidir.
Ancak Ca. Electrothrix yaqonensis, bu özgün türler arasında bile öne çıkıyor.
Araştırmacılar, bu yeni türün, kablo bakterilerinin nasıl evrildiği ve farklı ortamlarda nasıl işlev görebileceği hakkında yeni bilgiler sağlayabileceğini belirtiyor. Metabolik potansiyeli açısından diğer kablo bakterisi türlerinden farklılık gösteren bu türün, kendine özgü yapısal özellikleri de var. Özellikle, diğer türlerde görülenlerden üç katına kadar daha geniş olabilen ve benzersiz, nikel bazlı moleküllerden yapılmış son derece iletken lifleri barındıran belirgin yüzey çıkıntıları dikkat çekiyor.
Genomik, morfolojik, spektroskopik ve elektriksel karakterizasyon teknikleri kullanılarak izole edilen ve incelenen bakteri üzerinde yapılan araştırmalar, diğer kablo bakterilerinden bazı morfolojik farklılıklarının yanı sıra, genetik olarak her iki cinsten de benzerlikler taşıdığını ortaya koydu. En önemli bulgular arasında belirgin çıkıntılar ve mikropların uzun, bağlantılı şeritler oluştururken dışarı saldıkları hücre dışı kılıflar yer alıyor.
Araştırmacılar, bu bakterilerin davranışlarının insanlık tarafından gıda güvenliği ve çevre temizliği gibi amaçlarla kullanılabileceğini söylüyor. Bu bakteriler, kirleticileri temizlemek için elektron transfer edebilir, böylece tortulardaki zararlı maddeleri gidermek için kullanılabilirler. Ayrıca, son derece iletken nikel protein tasarımının yeni biyo-elektronik cihazlara ilham verebileceği düşünülüyor.
Bu yeni türün kablo bakterisi soy ağacındaki yerini ve ondan öğrenebileceklerimizi belirlemek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç var. Araştırmacılar, bu türün uyumsuz metabolik özelliklerinin, kablo bakterisi kladındaki karmaşık evrimsel dinamikleri vurguladığını ve bu klad içinde daha önce fark edilenden daha geniş bir işlevsel ve ekolojik çeşitliliğe işaret ettiğini belirtiyorlar.
Araştırma, ilgili bilimsel bir yayında yayımlandı.
