Bakteriler, yaşamın en basit formları olmasına rağmen çevresel değişikliklere karşı son derece adaptif olabilen canlılardır. Yeni yapılan bir çalışma, bu mikroorganizmaların mevsimlerin değişimini önceden sezip fizyolojilerini buna göre ayarladığını ortaya koydu. Daha önce bitki ve hayvanlarda gözlemlenen fotoperiyodizm yani gün uzunluğunu algılama yeteneği, ilk kez bakterilerde de tespit edildi. Bu, bakterilerin biyolojik saatlerinin sadece gündüz ve geceyi ayırt etmekle kalmayıp, mevsim değişimlerini de öngörebildiklerini gösteriyor.
Siyanobakteriler üzerinde deneyler yapıldı
5 Eylül tarihinde Science dergisinde yayımlanan araştırmada, mavi-yeşil alg olarak bilinen siyanobakteriler inceleme altına alındı. Deneyde, Synechococcus elongatus türündeki bakteriler farklı uzunluklardaki gün ışığına maruz bırakıldı. Kısa günler yaşayan bakterilerin (8 saat aydınlık, 16 saat karanlık) soğuk koşullara daha dayanıklı olduğu görüldü ve hayatta kalma oranları %75 olarak kaydedildi. Uzun günler yaşayan veya gece-gündüz eşit koşullarda tutulan bakterilere kıyasla, bu grubun üç kat daha fazla hayatta kaldığı tespit edildi.
Bakterilerin biyolojik saatleri ve evrimsel adaptasyonları
Araştırmacılar, bakterilerin biyolojik saatini düzenleyen genleri devre dışı bıraktıklarında, gün uzunluğunun hayatta kalma üzerinde bir etkisi kalmadığını gözlemledi. Bu, bakterilerin biyolojik saatlerini gün uzunluğunu ölçmek için kullandığını ve bu sayede soğuk hava koşullarına karşı hazırlık yaptığını kanıtladı. Daha önceki çalışmalar, bakterilerin gece ve gündüzü ayırt edebildiğini gösterse de, bu yeteneğin mevsimsel değişimleri algılamak için kullanıldığı ilk kez gözlemlendi.
Bu bulgu, bakterilerin 2 milyar yıldan uzun süredir dünyada varlıklarını sürdürmesinin nedenlerinden birini daha ortaya koyuyor. Bakterilerde tespit edilen fotoperiyodizm, aşırı ışık ve sıcaklığa karşı evrimsel bir adaptasyon olabilir. Ayrıca bu yetenek, yaşamın en erken dönemlerinde bile var olabilecek bir mekanizmanın işareti olabilir.
İlginizi çekebilir: Karayipler’in gizemli hazinesi! San José keşfi başlıyor
Bakterilerin bu karmaşık biyolojik yeteneği, ekosistemlerde oynadıkları hayati rolü daha iyi anlamamıza katkı sağlıyor. Araştırmacılar, bu yeteneğin bakterilerin sonraki nesillere nasıl aktarıldığını ve hangi mekanizmalarla evrimleştiğini anlamak için daha fazla çalışmaya ihtiyaç duyuyor.
