X-ışınlarına dayanıklı küf sporları

Küf mantarları belki de günlük hayatımızda en fazla karşılaştığımız mikroorganizmalar. Mutfaklarımızda, buzdolaplarımızda bozulan yiyeceklerin üzerinde gördüğümüz life benzer, yeşil-gri tonlarındaki mikroorganizmalardır küfler. Çoğunlukla nemli duvarların üzerindeki karartılar olarak da rastlarız onlara.

Küfler sporları aracılığı ile üreyebilirler. Bu sporlar çoğu çevresel koşula dayanıklıdır ve uygun çevre koşulları oluştuğunda germinasyon başlar. Bu bakımdan sporlar ile bitkilerin tohumları arasında basit bir benzerlik ilişkisi kurabiliriz. İşte bu küf mantarlarından en çok duyduğumuz iki cins Aspergillus ve Penicillium’dur. Penicillium türlerinden antibiyotik olarak kullandığımız penisilin elde edilir. Penisilin 1929 yılında Alexander Fleming tarafından bakteriyi parçalayıcı etkisi gözlenerek keşfedildi. Fleming bu küfün (Penicillium notatum) bakteri kültüründe bir kontaminant olarak büyüdüğünü ve çevresindeki bakterileri öldürdüğünü gözlemledi. Penisilin bu tür küfler tarafından ikincil metabolit olarak üretilir ve zararlı bakterilere karşı küfü savunma işlevi görür.

Yukarıda bahsettiğimiz gibi, küf sporları yapısal olarak oldukça dayanıklıdır. Küf mantarları değişen çevresel koşullara uyum sağlama konusunda da oldukça marifetlidir. Bunun hem iyi, hem de kötü sonuçları vardır. Örneğin banyo duvarlarından, nemli diğer duvarlardan temizlenemeyen küfler... Hatta Uluslararası Uzay İstasyonunun bile bir küf sorunu olduğunu biliyoruz. Küf sporlarının insan sağlığına, özellikle de bağışıklık sistemlerinden ayrıca bahsetmeye gerek yok sanırım.  

Geçtiğimiz haftalarda Köln’deki DLR-Alman Uzay Merkezinde (German Aerospace Center) mikrobiyolog olarak çalışan Marta Cortesão’nun  Astrobiyoloji  Bilim Konferansında (AbSciCon 2019) sunduğu ve Sciencedaily sitesinde duyurulan yeni bir çalışmaya göre hem Aspergillus hem de Penicillium türleri, yüksek dozlardaki radyasyona maruz kalsalar da yaşamlarını sürdürebiliyor 1. Araştırmacılar bu mikroorganizmaları laboratuvar ortamında insanı ödürecek X-ışını radyasyonunun 200 katına (1000 gray), ağır iyonlara (500 gray), mor ötesi ışınlara (3000 joules/m2) maruz bıraktılar ve küfler yine de yaşamlarını sürdürebildiler. Uluslararası Uzay İstasyonunun iç duvarlarında oluşan küfler, buradaki bilimciler ve astronotlar için önemli bir sağlık sorunu ve sürekli olarak iç duvarlardan temizleniyorlar. Uzay gemilerinin istasyonlarının dış duvarları ise görev öncesinde elden geldiğince temizleniyor ve dezenfekte ediliyor. Ancak bu yine de küflerin uzay istasyonundaki varlığını ortadan kaldırmaya yetmiyor.

Bunun yanında, uzay gemisinin dışında uzaya çıkan küfler ve sporları, uzak gezegenlere farklı yaşamların kontrolsüz taşınması ihtimali bakımından da oldukça büyük risk oluşturuyor. Laboratuvar koşullarında bu kadar dayanıklı olan küf sporlarının uzay koşullarında (vakum, oksijensiz ortam, yüksek sıcaklık, radyasyon, uzaya çıkarken sürtünme) da yaşamını sürdürme ihtimali -her ne kadar uzayın tüm koşulları bu deneyde kullanılmasa da - itiraf etmeliyim ki biraz ürkütücü. Ancak sunumu yapan Cortesão’nun da belirttiği gibi, bu durum, bu tür küfleri biyolojik ürünlerin üretiminde kullanma olanağını da beraberinde getiriyor. Özellikle uzun süreli uzay görevlerinde antibiyotik, vitamin gibi ilaçların üretiminde kullanılabilirler.   

1 American Geophysical Union. “Space station mold survives high doses of ionizing radiation: New research presented at the 2019 Astrobiology Science Conference in Bellevue, Wa..” ScienceDaily. ScienceDaily, 27 June 2019.