Kusursuz Katil: Entomophthora Muscae

Entomophthora muscae: Karasineklerde parazit olan bir mantar türüdür (Latince anlamı: Böcek yok eden/ Böcek avcısı demektir). Özellikle meyve sineklerinin davranışlarını kontrol ederek onları birer zombie’ye çeviren, acımasız olan ama bir o kadar da zekice çoğalan ilginç ve eşsiz bir mantar türü olan Entomophthora muscae’nin gizemi ilk olarak laboratuvarda tesadüfen keşfedildi desem!

Carolyn Elya/Harvard University

Nasıl mı?

Harvard Üniversitesinde Zombie Mantar Biyoloğu olarak tanınan Carolyn Elya California Üniversitesinde çalıştığı yıllarda ekibiyle beraber asıl projeleri laboratuvar Sineklerini bir patojen aracılığıyla enfekte etmekti daha sonra Entomophthora’nın Berkeley suşunu bir sinek deneyi için saha araştırması yaparken keşfettiler ve akıllarına gelen ilk soruyla çalışmalarına başladılar ‘’Neden Entomophthora muscae mantarını sinekleri enfekte etmesi için kullanmayalım ki?’’ Bütün hazırlıklar yapılmıştı ve besi ortamı sağlandı meyve dolu bir kabın dibinde ölü meyve sineklerinin (Drosophila melanogaster) garip bir şekilde benzer kanat pozisyonlarına sahip olduklarını ve üzerlerinde mantar sporlarının kalıntılarının yer aldığını fark ettiler. İşte Araştırmanın asıl sorusu artık bu olmuştu ‘’Neden ölü meyve sinekleri benzer kanat pozisyonlarına sahiptiler?’’ Cevapsa Entomophthora muscae’nin sıra dışı hayat evresinde saklı.

Andrii Gryganskyi

Entomophthora muscae’nin Hayat Evresi:

Sinsi ve gaddar olan ama çoğalabilmesi için çok zekice bir strateji geliştiren katilimiz Entomophthora muscae, kendine kurban yani konak olarak Meyve sineklerini ya da karasinekleri seçer. Hedef belirlendikten sonra parazit mantarımız patojenlik görevini mükemmel bir şekilde yaparak sineği enfekte eder. Genelde bunu Sineğin dış iskelet yapısında yolunu kesen bir spor aracılığıyla gerçekleştirir. Artık tahlisiz sineğimizin ölüm süreci başlatılmış olur. Enfekte olan sineklerin yaşaması için sadece 4 günleri vardır. Ki buna yaşamak denirse yani kısacası ölüm fermanı imzalanan masum sineğimiz zamanla tamamen zombie’ye dönüşerek hayatına acı bir şekilde son verecektir.

Peki ya Ölüm Süreci Nasıl mı İşliyor?

1. Gün: ilk gün sinek doğal olarak enfeksiyona karşı bir bağışıklık yanıtı oluşturmaya çalışır. Pek işe yaradığı söylenemez.

2.Gün: Asıl değişimler ilk 24 saatten sonra başlar. Kurnaz katilimiz Entomophthora muscae kendine sineğin hemolenfi (dolaşımı) ve beyni için bir yol yapar. Sonuçta asıl kontrol merkezi beyindir. O yüzden bu muhteşem kontrol odasına girebilmek için tüm yol ayarlamaları yapılmalıdır.

3.Gün: 72 saat sonra Entomophthora muscae hızla sineğin vücudundaki neredeyse her yere girer yani vücudunu ele geçirmeye başlar. Tabi haliyle hazır besin kaynağının içerisinde yer alan aç mantarımız sineğin tüm kaynaklarını (Yağ, karbonhidrat, üreme organları ve diğer parçalar) gelişmiş bir ülkenin yaptığı gibi stratejik ve sinsice sindirmeye başlar. Ayrıca artık bu günün sonuna doğru sinir sistemini de ele geçirmeye başlar.

4.Gün: Ölüm gününe hoş geldiniz. İşte her şey tam olarak 4. Günde hızlıca gerçekleşir. 96.saatten itibaren Entomophthora muscae sineğin tüm sinir sistemine sızar ve artık konağın yani sineğin vücudunun tüm fonksiyonu mantarımızın elindedir böylece sineği bir kukla gibi yönetebilir. Kukla ustamız yani mantarımız Entomophthora muscae, kuklasına kontrol merkezinden emirler yağdırır. Öleceğini anlayan ve hatta kabullenen kuklamız artık en acısız şekilde ve çabucak ölmek için belki de mantara ayak uydurmak zorunda kalır. Emirler sırasıyla şu şekilde gerçekleştirilir:

• Sinek artık uçmayı bırakır.

• Can çekişen ve acı içinde kıvranan sinek Yüksek ve dik bir yere (ki bu yer genellikle tavan ya da pencere kenarlarıdır) tırmanır ya da sürünür.

• Ardından sinek hortumunu yüzeye mantarın sağladığı yapışkan bir sıvı aracılığıyla yapıştırır.

• Kanatlarını 90 derecelik bir pozisyona getirir ki bu duruş şekli aslında mantarın sporlarını kurban öldükten sonra fırlatması için harika bir pozisyondur. İşte masum sineğin bu ölüm pozu aslında Dünya’ya son selamıdır.

Tüm bu emirlerden oluşan ölüm ritüeli şaşırtıcı ve ilginç bir şekilde hep gün batımında gerçekleşir.

Josh Cassidy/KQED

Peki ya Ölümden Sonra Ne Oluyor? derseniz Asıl Show şimdi başlıyor derim.

Entomophthora muscae sineğin karın kısmında hiflerini parçalara ayırır ve tomurcuklanma ya da bölünme aracılığıyla sporangioforlar (mantar yapıları) konidiofor (konidium taşıyıcısı) denen sporlar üreme fonksiyonunu gerçekleştiren bir hifin ucunda meydana getirir. Genelde bu şekilde eşeysiz üreme gerçekleştiren mantar sineğin bütün beynini ve iç organlarını sindirir ve tüm vücut boşluklarını tıkadığı ve sürekli büyüyüp geliştiği için ortaya çıkan basınçla beraber sineğin cesedini kelimenin tam anlamıyla balon gibi patlatır. Roket gibi fırlatılan beyaz, sıvı şeklindeki sporlar sineğin karkaslarından saatte 21 mil hızla etrafa dağılır. Ortaya muazzam bir görüntü çıksa da o sineğin yerinde olmak istemezdiniz. İşin kötüsü o sineğin etrafında dinlenen başka sinekler varsa vay haline çünkü bu sporlar bir lanet gibi diğer etraftaki sineklere de hiç kuşkusuz bulaşacaktır.

Josh Cassidy/KQED

İyide Entomophthora muscae sineğin tüm bedenini yönetmek için sinir sisteminde nereye nasıl ve ne şekilde komut vereceğini nereden biliyor ve bu düzeni nasıl kontrol edip yeni patron olabiliyor? Diye düşünüyorsanız merak etmeyin aynı soruyu bilim insanları da hala soruyor çünkü işin gizemli ve büyüleyici yanı da bu ya sonuçta sinir sisteminin işleyişini çözen ve hatta onu kendi çıkarları için kullanan bu inanılmaz mantar kurbanını zombie’ye çevirerek kendisine bir köle gibi hizmet etmesini sağlıyor. Mantarın bu mucizevî çalışma mekanizması çözüldüğünde bilim dünyasında yeni ve çığır açan ne tür çalışmalar veya biyolojik savaşlar olur siz hayal edin. Ben bu tür keşfedilmeyi bekleyen ilginç, önemli ve gizemli mekanizmaların fırsat ve imkân verildiğinde Türk genç bilim insanları tarafından aydınlatılacağına ve hatta çok daha iyi buluşların yapılacağına inanıyorum. Umarım Bilim Dünyası’nın yeni Aziz Sancar’ları bizler oluruz.

YAZAN

DENİZ SEVİNÇ