Yukarıdaki fotoğrafta gördüğünüz uzayda büyümüş bir meyve sineğine ait. Uzayda iken üstü böyle tamamen beyaz “kürkle” doğrudan kaplı değildi. Ancak bu beyaz şeylerle kaplı olmasında uzayda iken kuluçkadan çıkıp yetişkin bir sineğe dönüşmesinin payı da var. Nasıl mı? Bu haberimizde bununla ilgili bazı deneyleri açıklayacağız.
Bu beyaz şeyler mantardır ve meyve sineği büyüdükten sonra yani kuluçkadan çıkıp ve uzayda yetişkinlik dönemine geldikten sonra mantarlarla karşılaşır. Ve sonuç işte, yukarıda olduğu gibidir; mücadele kaybedilmiştir. Bu meyve sineği Dünya’da büyüyen meyve sineklerine göre bu mantar enfeksiyonu ile mücadele edemez.
Bu fotoğraf ABD’nin farklı enstitülerinden oluşan bir grup biyoloğun araştırmaları sırasında elde edilmiştir. Astronotların gözlemleri ve insan bağışıklık hücreleri üzerine yapılan çalışmalar uzayın bağışıklık sistemini zayıflattığını gösteriyor. Bu araştırma grubundaki bilim insanları hücresel seviyelerde bunun nasıl olduğunu daha fazla öğrenmek istiyorlar. Bu nedenle yaptıkları deneylerde, uzaya gönderdikleri küçük meyve sinekleri, bağışıklık sistemlerindeki önemli bir bileşenin düşük yerçekimi tarafından işlevsiz bırakıldığını bulmalarında yardımcı oldu. Ayrıca bu insanlar için de önemli bir bileşen olduğu için elde edilen sonuçlar bizler için de önemli.
Araştırma grubunun bulguları sayesinde bilim insanları insanların uzayda vakit geçirdikten sonra bağışıklıklarının neden riske girdiğine dair bazı başlangıç fikirlerini bilim dünyasına duyurmuş oldular. Bu çalışmaları Plos One dergisinde bugün yayınlandı. Araştırmacılar deneylerinden birinde Dünya’daki bir laboratuvarda bir santrifüj kullanarak hipergravite (yüksek yerçekimi) oluşturdular ve bu yüksek yerçekiminde uzayın bağışıklık sistemine etkilerini engelleyebilecek bir yerçekimini öne sürdüler.
Araştırma grubu meyve sineği yumurtalarını Discovery uzay mekiği ile uzaya gönderdiler (Bu sinekler immünoloji adına uzaya gönderilen ilk meyve sinekleriydi). Bu yumurtalar uzayda 12 gün geçirdiler bu sırada onlar kuluçkadaydılar, ardından larva ve yetişkin sinek oldular. Sonra onlar Dünya’ya geri geldi. Dünya’dan gelenlerin bir kısmına E.coli bakterisi diğer kısmına da Beauveria bassiana adı verilen bir mantar ile biyologlar onları enfekte ettiler.
Uzaylı meyve sineklerinin bağışıklık sistemi E.coli bakterisi ile mücadele edebildiler ama Beauveria bassiana mantarlarına karşı kendilerini savunamadılar. Bu arada, Dünya’da yetişmiş benzer kontrol meyve sinekleri her iki enfeksiyona karşı kendilerini savunabildiler.
Uzaylı meyve sineklerinin neden mantarlara karşı mücadeleyi kaybettiklerini anlamak için, bilim insanları tüm meyve sineklerinin genlerini analiz ettiler. Uzayda ve Dünya’da yetişmiş meyve sineklerinin hepsi aynı genlerle doğmuştular ama tam olarak bu genlerden hangisi bir problem çıkarmıştı ve Dünya’da yetişenler ile uzayda yetişenler arasında bu farklılık neden oluştu? Dünya’da yetişen meyve sineklerinde, genler bağışıklık sistemleri ile ilişkilidir. Diğer genler arasında, Dünya’da yaşayan meyve sinekleri Toll sinyal yolu adı verilen bir şeyi aktive ettiler. Bu, bilim insanların uzun zamandır bildiği bir şey; mantarları defetmek için kullanılır Toll sinyal yolu. İnsanlarda da buna benzer genler vardır ve bunlar da bağışıklık için çalışır.
Uzayda yetişen meyve sineklerinde ise durum farklıdır. Bu meyve sinekleri Beauveria bassiana mantarı ile karşılaştıktan sonra bazı bağışıklık genlerini aktif ettiler ama ne yazık ki mantarlara karşı kendilerini savunmak için yeterli değildi. Dolayısıyla uzayda yetişen meyve sinekleri, Dünya’daki meyve sineklerinde olduğu gibi genlerinin tamamını kullanamadılar. Araştırmacılar makalelerinde bu duruma uzaya fırlatılan sineklerin “ağır immünyetmezliği” tanısı koydular.
İşin garip tarafı, yazının başında hipergravite altında da bir deney yapıldığını söylemiştim. İşte bu deneydeki hipergravite altında büyüyen meyve sinekleri normal Dünya koşullarında büyüyen meyve sineklerine göre mantarlara karşı daha dirençli çıktılar!
Bilim insanları meyve sineklerinin genlerini maruz kaldıkları yerçekimine bağlı olarak nasıl aktif ettikleri hakkında bazı hipotezler öne sürdüler. Bu hipotezler test edilebilir olmasına karşın bu makalelerinde henüz bunu yapmamışlar. Gelecek çalışmalarında Uluslararası Uzay İstasyonu’na meyve sineklerini gönderip uzayda daha uzun süre kalmalarını sağlayacaklar.
Gökhan Atmaca, MSc. facebook.com/anadoluca | twitter.com/kuarkatmaca
Kaynak:
http://www.popsci.com/article/science/big-pic-fruit-fly-born-outer-space?src=SOC&dom=tw
