Astrobiyologların en sevdiği araçlardan biri olan 'ekstremofiller', yaşamın hangi zorlu ortamlarda var olabileceğini anlamamıza yardımcı olmanın yanı sıra, buralarda oksijen gibi diğer yaşam formları için gerekli olan maddeleri üretebilme potansiyeli de taşıyor.
Roma Üniversitesi'nden Daniella Billi'nin ön baskı olarak yayımlanan bir çalışması, özellikle bir ekstremofilin hem kullanışlı bir test deneyi hem de bir araç rolünü nasıl üstlendiğini inceliyor.
Bu ekstremofilin adı, Chroococcidiopsis adlı bir siyanobakteri. Biyologlar bu mikroorganizmayı kısaltmayı pek sevmeseler de, biz burada onu 'Chroo' olarak anacağız.
Chroo, çöl kökenli bir mikroorganizma. Asya, Kuzey Amerika ve hatta Antarktika'dan örnekleri bulunuyor.
Zorlu koşullara dayanıklılığı sayesinde, Chroo üzerinde yapılan birçok çalışma, yaşamın başka gezegenlerde veya uzayın kendisinde nasıl var olabileceğine dair önemli bilgiler sunuyor.
Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki (ISS) EXPOSE modülünde gerçekleştirilen BIOlogy ve Mars EXperiment (BIOMEX) ile Biofilm Organisms Surfing Space (BOSS) deneyleri, Chroo'yu uzayın sert koşullarına maruz bırakarak hayatta kalma becerisini test etti. Her iki deney de yaklaşık bir buçuk yıl sürdü.
BIOMEX deneyi tek tek hücreleri, BOSS ise biyofilmleri (hücre toplulukları) inceledi. Her iki deneyde de morötesi (UV) radyasyonun hücreler üzerindeki en ölümcül etki olduğu ve basit bir korumanın bile alt katmanlardaki hücreler için büyük fayda sağladığı gözlemlendi.
BIOMEX deneyinde, ince bir kaya veya regolit (gezegen yüzeyi tozu) tabakası koruma sağlarken, BOSS deneyinde biyofilmin en üst katmanındaki hücreler kendilerini feda ederek UV ışınlarını engelledi.
Daha da etkileyici olanı, BIOMEX deneyinden sonra Dünya'ya getirilen Chroo örnekleri rehidrate edildiklerinde (su verildiğinde), hasar görmüş DNA'larını onarma yeteneklerini sergiledi. Hatta gelecekteki nesillerde, Dünya'da kalan kontrollü bir türle karşılaştırıldığında herhangi bir mutasyon artışı gözlenmedi.
Yani Chroo, uzayın radyasyonuna bir buçuk yıl boyunca korumasız maruz kaldıktan sonra DNA onarım mekanizmaları sayesinde hiçbir kalıcı hasar almadan eski sağlığına kavuşabiliyordu.
Bu tür ekstremofil deneyleri sadece uzayda değil, Dünya üzerinde de yapılıyor. Bir deneyde, bir Chroo örneği insan için ölümcül miktarın 2.400 katı olan yaklaşık 24 kGy'lik gama radyasyonuna maruz bırakıldı. Şaşırtıcı bir şekilde Chroo hayatta kaldı.
Başka bir deneyde daha da yüksek gama radyasyonu kullanılmasına rağmen, siyanobakteriler ölse bile karotenoid gibi biyomarkerler tespit edilebildi. Bu durum, Mars gibi yerlerdeki soyu tükenmiş yaşam arayışında Chroo'yu umut vadeden bir aday haline getiriyor.
Chroo, buz gibi soğuklara da dayanabiliyor. -80°C'ye kadar düşen sıcaklıklarda, bakteri adeta camlaşarak dormant (uykuda) bir duruma geçiyor ve koşullar iyileştiğinde yeniden canlanıyor.
Ancak Chroo'nun yapabildikleri bunlarla sınırlı değil. Ay ve Mars toprağında yaşayabiliyor ve sadece bu toprakları ve fotosentezi kullanarak oksijen üretebiliyor. Hatta Mars toprağında bolca bulunan ve Dünya'daki birçok yaşam formu için zorlayıcı olan perkloratların yüksek seviyelerine, DNA onarım genlerini 'yukarı düzenleyerek' karşı koyabiliyor.
Gelecek görevler, bu ekstremofilin diğer yönlerini incelemeyi hedefliyor. Bunlardan CyanoTechRider görevi, mikro yer çekiminin Chroo'nun DNA onarım sürecini nasıl etkilediğini gözlemleyecek.
BIOSIGN görevi ise Chroo'yu, siyanobakterilerin ve genel olarak bitkilerin nadiren kullanabildiği kızılötesi ışıkla beslemeyi deneyecek. Bu deneyin sonuçları, ağırlıklı olarak kızılötesi ışık yayan M-tipi yıldızların çevresindeki yaşam anlayışımızı şekillendirebilir.
Tüm bu yetenekleri göz önüne alındığında, bu süper siyanobakterinin astrobiyoloji araştırmalarının ön saflarında yer aldığı açık. Belki de bu, ona daha kısa, akılda kalıcı bir isim verileceği anlamına gelir, böylece uzay gazetecileri onun hakkında her yeni ve ilginç bir şey bulduklarında adı tekrar tekrar yazmak zorunda kalmazlar.
