Bilim İnsanları Bakterilerin Dokunma Duyusuna Sahip Olduğunu Keşfettiler!

Bakteriler bildiğimiz kadarıyla merkezi ya da duyusal bir sinir sisteminden yoksunlar. Ancak yeni bir araştırmaya göre, yine de etraflarındaki dünyayı fiziksel olarak hissedebiliyorlar. Görünen o ki bu mikroorganizmalar sadece kimyasal sinyallere tepki vermekle kalmıyorlar, aynı zamanda dokunma duyusuna sahipler ve yüzeyleri tanımlayarak karşılık verebiliyorlar.

Dokunma duyumuz hayatta kalabilmemiz için önemli bir araçtır. Risklerden kaçınmamızı, tehlikeli yüzeylerden uzak durmamızı sağlar ve hassas nesnelere zarar vermekten bizleri alıkoyar. Bakteriler içinse temas halinde oldukları yüzeyi belirlemeyi sağlar (mukoza zarı ya da bağırsak duvarı gibi). Böylece bakteriler kolonileşerek konak hücrelere saldırabilirler.

Yüzeyle temasa girdikten sonraki birkaç saniye içinde bakteri yüzeyi tanımlamaya çalışır. Araştırmacılara göre bu süreç başarılı bir enfeksiyon için kritik öneme sahiptir. Bakterilerin yüzeyleri hissetmesini sağlayan mekanizmayı anlamak için araştırmacılar zararsız bir tür olan Caulobacter crescentus üzerinde çalıştılar. Araştırmanın başındaki isimlerden olan ve Basel Biozentrum Üniversitesinde görev yapan Urs Jenal, çalışma hakkında şunları söylüyor:

Bakterilerin mekanik uyaranları alma mekanizmasının nasıl işlediği ve topladığı işaretler doğrultusunda davranışlarını değiştirme süreci hakkında çok az bilgimiz var. Hastalık yapmayan Caulobacter'i model olarak kullanarak bakterilerin dokunma duyusuna sahip olduğunu göstermeyi başardık. Bu mekanizma onlara yüzeyleri tanımlamada ve hücrelere yapışmada yardımcı oluyor.

Bazı bakterilerin flagellum denilen kamçı biçiminde bir uzantısı vardır. Bu kamçı, organizmanın hareketine yardımcı olur. Bazılarında sadece bir flagellum bulunurken bazılarında ise birden fazla olabilir. Genç bir C. crescentus belirli bir sürede ya da yapışacak uygun yüzey bulduğunda bıraktığı tek flagellum bulundurur. Bakteri bu kamçıyı döndürerek sıvı ortamlarda hareket edebilir. Ancak bu mikroorganizmaların kasları yoktur. Hücre zarında protonların aktarımıyla oluşan enerji, hareketi mümkün kılar.

Araştırmacıların bulduklarına göre bu, bakterinin hissetmesini sağlayan mekanizmadır. Hücreler yüzeylerle temasa geçtiğinde kamçıyı hareket ettiren itici güç kesintiye uğrar, böylece proton akışı kesilir. Saniyeler içerisinde bakteri, yüzeyle bağlantısını kuvvetlendirecek şekilde adezin üreterek duruma tepki verir. Jenal'a göre bu bilgi, tehlikeli bakteri türlerini anlama hususunda bize yardımcı olabilir.