Derin uzay görevlerinde uzayın zorluklarına direnebilmek için, Dünya dışında yetiştirilen yiyeceklerin bakterilere ihtiyacı var. Uluslararası Uzay İstasyonunda (ISS) yakın zamanda yapılan bir keşif, bitkilerin bu tür stresli durumlara dayanmasına yardımcı olmak için araştırmacıların ‘yakıt’ oluşturmasına yardımcı olabileceğini gösteriyor.
NASA ile çalışan araştırmacılar bulgularını Frontiers Mikrobiyoloji’de yayınladı. İki ardışık uçuş boyunca ISS’deki farklı konumlardan Methylobacteriaceae ailesine ait 4 bakteri türünün keşfini ve izolasyonunu açıkladılar. 1 suş Methylorubrum rhodesianum olarak tanımlanırken, diğer 3 suş daha önce keşfedilmemişti. Çubuk şeklindeki hareketli bakterilere, Methylobacterium indicum ile yakından ilişkili olduklarını gösteren genetik analiz ile IF7SW-B2T, IIF1SW-B5 ve IIF4SW-B5 isimleri verildi. Methylobacterium türleri, bitkilerin stomaları tarafından salınan ve belki de fitohormonlar üreterek tohum çimlenmesini ve gelişimini uyaran metanolü kullanır.
Mars Görevleri İçin Potansiyel
Ekip, ünlü Hintli biyoçeşitlilik bilim insanlarından Dr. Ajmal Khan’ın onuruna, yeni türe Methylobacterium ajmalii adını vermeyi önerdi.
Dr. Kasthuri Venkateswaran (Venkat) ve NASA’nın JPL (Jet Propulsion Laboratory) laboratuvarından Dr. Nitin Kumar Singh, suşların uzayda ekinlerin büyümesi için ”biyoteknolojik açıdan yararlı genetik belirleyicilere’’ sahip olabileceğini söylediler. Ayrıca, uzay çiftçiliği için gerçekten de potansiyel olduğunu kanıtlamak için daha fazla deneysel biyolojiye ihtiyacımız var.
‘‘Kaynakların minimum olduğu aşırı yerlerde bitki yetiştirmek için, stresli koşullar altında bitki büyümesini teşvik etmeye yardımcı olan mikropların izolasyonu önemlidir’’
JPL ile birlikte bu keşifte işbirliği yapan diğer araştırmacılar Los Angeles’taki Güney Kaliforniya Üniversitesi’nde bulunuyor. Ayrıca Hindistan’dan Cornell Üniversitesi ve Hyderabad Üniversitesi’de yer almaktadır.
ABD Ulusal Araştırma Konseyi Decadel Anketi, Venkat ve Singh’e göre, bir gün NASA’nın insanları Mars’ın yüzeyine ve daha fazlasına götürmesine planlamasıyla birlikte, uzay ajansının ISS’yi ‘‘mikroorganizmaları incelemek için bir test yatağı’’ olarak kullanılmasını öneriyor. ‘‘Grubumuz aşırı nişlerden mikroorganizmaları yetiştirme konusunda uzmanlığa sahip olduğundan, NASA Uzay Biyolojisi Programı tarafından mikroorganizmaların varlığı ve kalıcılığı için ISS’yi araştırmakla görevlendirildik’’ diye ekliyorlar.
‘‘Söylemeye gerek yok, ISS aşırı temiz bir şekilde korunan ortam. Ekip güvenliği 1 numaralı önceliktir ve bu nedenle insan/bitki patojenlerini anlamak önemlidir, ancak bu yeni Methylobacterium ajmalii gibi faydalı mikroplara da ihtiyaç vardır.’’
ISS Laboratuvarını Genişletmek
Son 6 yıldır devam eden gözetim görevinin bir parçası olarak, ISS üzerindeki 8 konumda bakteri üremeleri bakımından izleniyor. Bu örnek alanlar, ekibin nerede toplandığı veya bitki büyütme odası gibi deneylerin yapıldığı yerleri içeriyor.
ISS’den bugüne kadar yüzlerce bakteri örneği izole edilirken, uzay istasyonundaki diğer çeşitli konumlardan yaklaşık 1000 örnek toplandı ve incelenmek üzere Dünya’ya geri dönmeyi bekliyorlar. Venkat ve Singh’e göre nihai hedef, bu uzun süreci atlatmak ve ISS için geliştirilen moleküler biyoloji ekipmanlarını kullanarak potansiyel olarak yeni türler bulmaktır.
Venkat ve Singh, ‘‘ Analizler için örnekleri Dünya’ya geri getirmek yerine, moleküler teknolojileri kullanarak uzaydaki örnekleri toplayan, işleyen ve analiz eden entegre bir mikrobiyal izleme sistemine ihtiyacımız var. ’’
Kaynaklar
- Phys.org. 2021. Three bacterial strains discovered on space station may help grow plants on Mars. [online] Erişim Adresi: https://phys.org/news/2021-03-bacterial-strains-space-station-mars.html 16 Mart 2021’de erişildi.
- Swati Bijlani et al, Methylobacterium ajmalii sp. nov., Isolated From the International Space Station, Frontiers in Microbiology (2021). DOI: 10.3389/fmicb.2021.639396
