Antarktidada yalnız orada yaşayan bakteriyalar aşkarlanıb

Antarktidada Yer kürəsinin başqa heç bir yerində rast gəlinməyən bakteriyalar aşkar edilib
Yeni araşdırmanın müəllifləri Antarktidanın torpaqlarında aşkar edilən bəzi mikroorqanizmlərin təkcə unikal olmadığını, həm də planetin ən soyuq və ən quraq qitəsinin ekstremal şəraitinə mükəmməl uyğunlaşdığını göstərən dəlillər əldə ediblər.

Bakteriyalar olduqca kiçik orqanizmlərdir. Onların sporları və ya hüceyrələri külək, su, heyvanlar və digər vasitələrlə böyük məsafələrə yayıla bilir. Buna görə də iri heyvan və bitki populyasiyalarını effektiv şəkildə təcrid edən coğrafi maneələr mikroorqanizmlər üçün eyni dərəcədə keçilməz olmur.

Antarktida bu fərziyyəni yoxlamaq üçün demək olar ki, ideal təbii laboratoriyadır. Qitə coğrafi baxımdan digər ərazilərdən təcrid olunub və onun səthinin təxminən 98 faizi buzla örtülüdür. Buzdan azad ərazilərdə isə son dərəcə aşağı temperatur və quraqlıq hökm sürür. Buradakı torpaqların rütubət və qida maddələri ilə zənginliyi də olduqca aşağıdır.

ABŞ-də Kolorado Universitetindən Nik Draqoninin rəhbərlik etdiyi beynəlxalq mikrobioloq və təkamül biologiyası mütəxəssislərindən ibarət komanda belə bir sual üzərində düşünüb: Mikroorqanizmlərin bütün dünyaya yayılmaq qabiliyyətinə baxmayaraq, yalnız Antarktidada yaşayan və təkamül baxımından bu qitənin şəraitinə uyğunlaşan bakteriyalar mövcuddurmu?

Alimlər bu sualı araşdırmaq üçün Arthrobacter cinsinə aid bakteriyaları seçiblər. Bu bakteriya cinsi planetin müxtəlif bölgələrinin torpaqlarında – soyuq ərazilərdən tropik zonalara qədər – geniş yayılıb. Tədqiqatçıların məqsədi Arthrobacter daxilində yalnız Antarktidada rast gəlinən və yerli ekoloji şəraitə uyğunlaşan ayrı-ayrı təkamül xətlərinin olub-olmadığını müəyyənləşdirmək idi.

Bunun üçün alimlər Antarktida torpaqlarından Arthrobacter ştammlarını toplayaraq onların genetik materialını analiz ediblər. Daha sonra əldə olunan genetik ardıcıllıqları dünyanın digər bölgələrindən toplanmış və açıq məlumat bazalarında mövcud olan Arthrobacter ştammlarının genomları ilə müqayisə ediblər.

Müqayisə üçün yalnız adi torpaqlardan götürülmüş nümunələr deyil, həm də ekoloji baxımdan Antarktidaya yaxın ekstremal ərazilərdən əldə edilmiş nümunələrdən istifadə olunub. Bunların arasında Tibet yaylası, Şpitsbergen arxipelaqı və Atakama səhrası da olub. Ümumilikdə alimlər Antarktidadan 100-dən çox, dünyanın digər bölgələrindən isə təxminən 500 Arthrobacter ştammını araşdırıblar.

Nəticələr göstərib ki, tədqiq edilən Antarktida ştammlarının təxminən 90 faizi dünyanın digər bölgələrindən olan torpaq bakteriyalarının mövcud genetik məlumat bazalarında qeydə alınmayıb. Bu fakt həmin bakteriyaların endemik xarakter daşıdığını göstərir. Endemizm müəyyən bir canlı qrupunun yayılma arealının konkret coğrafi ərazi ilə məhdudlaşması deməkdir.

Lakin yalnız genetik fərqlilik bakteriyaların məhz Antarktida şəraitinə uyğunlaşdığını sübut etmək üçün kifayət deyil. Antarktidadakı bakteriyalar öz qohumlarından genetik baxımdan fərqlənə bilər, amma bu fərqlərin məhz yerli mühitə uyğunlaşma nəticəsində formalaşdığını təkcə genom məlumatları əsasında müəyyən etmək mümkün deyil.

Bu səbəbdən tədqiqatçılar əlavə eksperiment aparıblar. Onlar Arthrobacter ştammlarını Petri kasalarında bərk qida mühitində yetişdiriblər. Beləliklə, əsasən aşağı temperatur və quraqlıq olmaqla, Antarktida şəraitini müəyyən dərəcədə imitasiya ediblər və müxtəlif ştammların bu mühitdə necə davrandığını müşahidə ediblər.

Antarktidadan əldə edilmiş Arthrobacter ştammları planetin digər bölgələrindən götürülən ştammlarla müqayisədə, ümumilikdə, daha yavaş inkişaf edib. Lakin onlar əlverişsiz mühit şəraitinə qarşı əhəmiyyətli dərəcədə daha davamlı olublar. Bu xüsusiyyət bakteriyaların sadəcə coğrafi təcrid olunmadığını, həm də uzunmüddətli təkamül prosesində yerli mühitə uyğunlaşdığını göstərən mühüm dəlil hesab olunur.

Arthrobacter cinsi Yer kürəsinin müxtəlif bölgələrində geniş yayılsa da, onun ayrı-ayrı təkamül xətləri zaman keçdikcə özünəməxsus inkişaf yolu keçib. Bu baxımdan Antarktida mikroaləminin xüsusiyyətləri qitənin iri canlılar aləmini xatırladır. Məsələn, pinqvinlərin də dünyanın digər bölgələrində yaxın qohumları var, lakin Antarktida növləri uzun müddət nisbətən təcrid olunmuş şəkildə inkişaf edərək özünəməxsus təkamül xətləri formalaşdırıb.

Tədqiqatın müəllifləri əldə olunan nəticələri gələcək araşdırmalar üçün başlanğıc nöqtəsi hesab edirlər. Əgər Antarktida torpaqlarında unikal mikroorqanizmlərə rast gəlinirsə, oxşar mənzərə digər təcrid olunmuş və ya ekstremal ekosistemlərdə də mövcud ola bilər.

Bununla belə, araşdırmada hələlik yalnız bir bakteriya qrupu öyrənilib. Buna görə əldə olunan nəticələri Antarktidadakı bütün mikroorqanizmlərə şamil etmək mümkün deyil. Növbəti mərhələdə digər bakteriya qruplarının da araşdırılması və aşkar edilmiş qanunauyğunluğun nə dərəcədə geniş yayıldığının müəyyənləşdirilməsi planlaşdırılır.

Tədqiqatın nəticələri Proceedings of the National Academy of Sciences jurnalında dərc olunub.

Hazırladı:

S.ELAY

XQ