Hayatta Kalmak İçin Zombi Moduna Geçen Bakteriler

Besinsizlik, antibiyotiğe veya yoğun UV ışığına maruz kalmak gibi zorlu koşullar altında dahi bakteriler, ana işlevlerini durdurarak uykuda bekleme moduna geçebiliyor ve hayatta kalmaya devam edebiliyor. Koşullar düzeldiği zaman ise fonksiyon göstermeye yeniden başlayabiliyor.

Bilim bir süredir bakterilerin bu durumundan haberdar. Geçtiğimiz günlerde biyologlardan oluşan bir ekip, bakterileri geçici olarak “aktif uyku” diye betimledikleri, bir nevi zombi moduna geçiren hayatta kalma yöntemini keşfetti.

Bakteriyel sağkalım taktikleri konusundaki bu yeni bakış açısı, bakteriyel enfeksiyonların antibiyotik tedavisi sonrası “görünüşte” tedavi edildikten sonra bile nasıl aniden ortaya çıkabileceğini açıklamaya yardımcı oluyor. Ayrıca, insan sağlığına en büyük tehditlerinden biri olan antibiyotik direncini nasıl yenebileceğimize dair bazı ipuçları elde edilebilecek gibi görünüyor.

Nature Communications dergisinde yer alan rapora göre Amsterdam Üniversitesi'nden olan ekip, toprakta bulunabilen ve patojenik olmayan bir bakteri olan Bacillus subtilis hücrelerinin beslenme yetersizliği karşısında yaşamaya nasıl devam edebildiğini incelendi. Araştırma için, özellikle bakterilerin kendilerini stresli durumlardan korumak için kullandıkları koruyucu bir kaplama olan endosporu üretemeyen bir Bacillus subtilis türü seçildi. Gözlemler sonucunda, daha önceden bilinen uyku modu haricinde, yeni bir mod keşfedildi.

UvA Swammerdam Yaşam Bilimleri Enstitüsü’nden proje lideri Profesör Leendert Hamoen, “Aktif mod, uyku modu ve bu yeni mod arasında çok net farklılıklar gördük. Normalde Bacillus çubuk şeklindedir; fakat aç kalan bakteriler neredeyse küre haline gelinceye kadar küçülür. Bakterilerin normalde aktif olan her türlü işlemi sekteye uğrar. Ancak bakteri, tıpkı uyku modundayken spora gerilediğindeki gibi tamamen durmaz. Bakteriler bölünmeye devam eder. Bölünme süresi dört günde bir, yani normalden yüz kat daha yavaş şekilde gerçekleşir.” diye belirtti.

Araştırmacılar bu modu, “zayıf-besleyici büyüme” anlamına gelen “oligotrofik büyüme modu” olarak adlandırdı. Böylece bakterilerin bölünmeye devam ederken, metabolik olarak aktif kalmaya nasıl devam edebildiği açıklanmış oldu. Ortam koşulları düzeldiğinde, bakteriler yeni koloniler oluşturmaya devam edebiliyor. Kısaca “zombi modu”, antibiyotik barajı gibi zorluklara karşı hayatta kalmak için oldukça etkili bir yöntem.

Araştırmanın bir diğer katkısı ise, eğer Bacillus dışındaki bakteriler de bu moda geçebiliyorsa, bakterilere karşı bakış açımız değişebilir ve antibiyotiklerden nasıl kaçtıklarına dair ipuçları elde edebiliriz.