Yeni bilimsel çalışmalar gösteriyor ki bakteri grupları için artık “ güçlüler hayatta kalır” mottosu yerini “işbirliği yapan hayatta kalır” ‘a bırakıyor.
Araştırma sonuçlarına göre bakteriler antibiyotikler gibi dış tehditlere karşı birbirleriyle savaşmak yerine birleşiyorlar. Bu bilgi hem bakterilerin takip ettikleri karmaşık etkileşim paternlerini anlamaya hem de yeni çevre teknolojisi ve hastalıklara karşı yeni tedavi yöntemleri geliştirmeye yönelik büyük bir adım.
İlgili: Bakteri Nedir? Bakteriler, İnsan Sağlığını Nasıl Etkiler?
Araştırmacılar yıllarca sınırlı bir bölgedeki bakterilerin davranış kombinasyonları üzerinde çalıştı. İncelenen binlerce kombinasyonun ardından ortaya çıkan sonuç şu; bakteriler, hayatta kalmak için Darvin ’in evrim teorisinin tam tersine, işbirliği yapıyor.
Kopenhag Üniversitesi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı profesörlerinden Søren Johannes Sørensen “Klasik Darvinci düşüncede oyunun adı rekabetti.
En iyiler hayatta kalır ve zayıflar geride kalırdı. Ancak konu mikroorganizamalara geldiğinde ortaya çıktı ki “ben yalnız çalışırım” diyenler değil, en çok işbirliği yapanlar hayatta kalanlar” diye açıklıyor.
Bakterilerin varlığını sürdürmesi Takım Çalışmasına bağlı
Bilim insanları bakterileri küçük bir mısır kabuğunda (yaşamak için “savaşmaya” zorlandıkları yer) izole ederek, hayatta kalabilmek için ne derece rekabet ettiklerini veya işbirliği yaptıklarını gözlemlemeyi başardılar.
Bakteriyel suşları birlikte gelişme yeteneklerine göre seçtiler. Bakterileri antibiyotikler gibi dış tehditlere karşı koruyan sümüksü bir koruyucu tabaka olan bakteri biyofilmini ölçümlediler. Bakteriler sağlıklı olduklarında daha fazla biyofilm üretirler ve daha güçlü ve daha esnek hale gelirler.
Araştırmacılara göre yukarıda bahsettiğimiz çalışmaları her defasında aynı sonuca ulaştı: Bakteriler, biyofilm üretiminde en güçlü ve rekabetçi olanlar yerine en zayıf olanlara yer açtılar. Böylece zayıf olanlar tek başlarına olduklarından çok daha iyi büyüdüler.
Bu çalışmalar araştırmacılara bakterilerin işe yaramayan bazı mekanizmaları pasifize edip komşularıyla görev paylaşımına gittiklerini görme şansı da verdi.
Sørensen bilinen en eski biyofilmli bakteri fosilinden bahsederken
” Henry Ford, montaj hattı ve işçi uzmanlığını dünyaya tanıttığında mükemmel bir şey bulduğunu düşünmüş olabilir, fakat bakteriler milyarlarca yıldır tam da bu stratejiyi izliyorlar” diyor.
“Yeni çalışmalarımız gösteriyor ki bakteriler çok düzenli bir biçimde organize oluyor, iş üretiyor hatta birbirlerine yardımcı oluyorlar.
Eğer onları dikkatle incelersek hangi bakteriler işbirliği içinde, hangileri birbirine ihtiyaç duyuyor bunu öğrenebiliriz “.
Yapayalnız olmak Vs. Takımın parçası olmak
Araştırmacılar ayrıca bakterilerin tek başlarına olduklarında sahip oldukları özelliklerle, bir arada olduklarında gösterdikleri özellikleri de incelediler.
Günümüzde çalışma ortamı veya grup sinerjisi ya da insanların birbirlerinden nasıl ilham aldıkları sıklıkla tartışma konusudur. İşte küçük gruplarda varlığını sürdüren bakteriler takım çalışmasını adeta bir adım ileriye götürmüşler.
Sørensen şu şekilde anlatıyor “Bakteriler grup sinerjisi ve ilham anlayışını tamamen farklı bir seviyeye taşıyorlar. Kendilerine komşu bakterilerde bir başka zaman pasif olan nitelikleri indükleyebiliyorlar. Yalnız olduklarında göstermedikleri özellikleri, birlikteyken hiç beklenmedik bir şekilde ortaya çıkabiliyor “.
Bakterilerin gruplar halinde nasıl etkileşime girdiğini anlamak, biyoteknolojide geleneksel olarak tek ve izole edilmiş suşlardan yararlanabilmek için yepyeni bir alan yaratma potansiyeline sahip olduğu için çok önemli.
Sørensen bu konuda ise şunları ekliyor “Biyo temelli örgütlenmeler toplumların karşılaştığı zorlukların çoğunu modellemek için bir çözüm olarak lanse edildi.
Ne varki günümüz biyo-teknolojisinin büyük çoğunluğu tekil organizmalara dayanıyor. Bu, bütün süreçleri var olan organizmaların uyumlu konsorsiyumuyla yönetilen doğada olanlarla tam bir çelişki hali.
Biyo-teknolojinin gelecekteki büyük potansiyeline erişebilmek için doğadan ders almalı ve buna uygun çözümler üretmeliyiz”.
Çeviri: Belkıs Öztürk
Dergi Referansı :
- Wenzheng Liu, Samuel Jacquiod, Asker Brejnrod, Jakob Russel, Mette Burmølle, Søren J. Sørensen. Çok türlü biyofilmlerde bakteriyel etkileşimler ve mekansal organizasyon arasındaki bağlantıların deşifre edilmesi . ISME Dergisi , 2019; DOI: 10.1038/s41396-019-0494-9
Bunlar da ilginizi çekebilir:
İşbirliği, çok hücreli canlıya geçişin temel basamağı olabilir.