Ana sayfa Bilim Gündemi Yeni keşfedilen siyanobakteri türü yaşamın erken dönemlerine ışık tutuyor

Yeni keşfedilen siyanobakteri türü yaşamın erken dönemlerine ışık tutuyor

66

Siyanobakteriler, yeryüzündeki yaşamda pek çok açıdan önemli bir yerde durur. Evrimsel tarihleri içerisindeki önemli olaylardan ilki, yaklaşık 2,4 milyar yıl önce fotosentez yapmaya başlamalarıdır. Siyanobakteriler fotosentez yaptıkça atmosfere oksijen pompaladılar ve “Büyük Oksijenasyon Olayı” olarak bilinen dönem başladı. Bu dönemdeki etkileşimler çok hücreli yaşam formlarının evrimine yol açtı.

Current Biology‘de yayınlanan çalışmada araştırmacılar, bildiğimiz dünyayı oluşturmada fotosentezin rolünü ve fotosentezin nasıl evrimleştiğini aydınlatmaya yardımcı olabilecek yeni bir siyanobakteri türünü keşfetti. Bu siyanobakteri türüne Anthocerotibacter panamensis adı verildi.

Araştırmacılar başka bir konu üzerine çalışırken Panama’daki bir yağmur ormanından alınan örnekte beklenmedik bir şey fark etti. Ardından örnek üzerinden elde edilen siyanobakteri DNA’sı dizilendi ve örneğin Gloeobacteria adlı bir gruba ait olduğu tespit edildi. Araştırmacılardan Fay-Wei Li, “Bu keşiften önce sadece iki tür Gloeobacteria izole edilmişti. Ek olarak Kuzey Kutbu ve Antarktika’dan elde edilen fakat kültürlenmemiş üçüncü bir tür grubu var. Fakat bu grupta kaç tür olduğu henüz bilinmiyor” açıklamalarında bulundu.

Gloeobacteria adı verilen grup, çalışmalarda daha yaygın olarak değerlendirilen Phycobacteria grubundan yaklaşık olarak 2 milyar yıl önce ayrıldı. İki grup pek çok farklı özelliğe sahiptir ancak her iki grup da A. panamensis’in bazı özelliklerini taşımaktadır.

Yeni keşfedilen siyanobakteri türü, Phycobacteria ve bitkilerde bulunan fotosentezin ışığa bağlı reaksiyonlarının merkezi konumundaki tilakoidlerden yoksundur. Bu özellikleri nedeniyle Gloeobacterialara oldukça benzerdirler. Araştırmacılara göre bu durum, tilakoidlerin Phycobacteria’da evrimleştiğinin göstergesidir. Tilakoidler ile fotosentez arasındaki doğrudan ilişki sebebiyle Phycobacterialar fotosentezin evrimi açısından bir başlangıç noktası gibi görülebilir.

Öte yandan yeni tanımlanan siyanobakteri türü Phycobacteria ve bitkilere benzer bir biçimde karotenoid üretir. Karotenoidler, organizmayı güneşin zararlı etkilerinden korumaya yardımcı olan bir grup bileşiktir. Bu özellik Gloeobacteria grubunda gözlenmez. Fay-Wei Li’ye göre, sonuçlar karotenoid biyosentez yolunun tüm siyanobakterilerin atalarında evrimleştiğini ve daha sonra bazı Gloeobakterilerde kaybolduğunu göstermektedir.

Araştırmacılar daha ilginç bir bulguya daha dikkat çekiyor. A. panamensis, fotosentez için gerekli proteinleri kodlayan çok az gene sahiptir. Çalışmaya göre bu tür fotosentez yapabilmektedir, ancak bu süreç oldukça yavaş işlemektedir.

A. panamensis‘in sahip olduğu özelliklerin anlaşılması ve bu özelliklerin ortaya çıktığı dönemin belirlenmesi yaşam formlarının çeşitlenmesinde itici bir güç olan fotosentezin daha iyi bir biçimde kavranmasına ve yaşamın erken evrelerindeki durum hakkında yorum yapabilmemize olanak tanıyacaktır.

Kaynak: https://phys.org/news/2021-05-cyanobacteria-species-spotlights-early-life.html