Buzullarda sıkışıp kalan bakteriler, yeni bir salgının başlangıcı olabilir

[nscckts]

Kalıcı buzların erimesiyle serbest kalan eski bakteriler, modern mikrobiyal toplulukları bilinmeyen şekillerde etkileyebilir ve insanlık için yeni bir salgının fitilini ateşleyebilir.

Eriyen permafrosttan (kalıcı buz) kaçan eski patojenler, modern mikrobiyal topluluklarda hayatta kalma potansiyeline sahip olmasının yanı sıra, bazen modern çeşitlilikleri öldürerek baskın tür haline gelmeyi de başarıyor. Bunun gelecek üzerindeki etkisi öngörülemiyor ve bilim insanlarının en çok endişelendiği şey de bu öngörülemezlik oluyor.

Bu bulgulara ulaşmak için bilim insanları, geçmişten gelen dijital virüs benzeri bir patojenin diğer bakteri benzeri konaklarla birlikte dijital bir Petri kabına sokulmasını içeren yoğun detaylı hesaplamalı simülasyonlar düzenlediler. Daha sonra bu deneyi kendi başına bıraktılar ve ortaya nelerin çıktığını incelediler.

Avrupa Komisyonu Ortak Araştırma Merkezi ve Helsinki Üniversitesi'nden çalışmanın baş yazarı Giovanni Strona, açıklamasında “Yapay yaşam simülasyonları kullanıyoruz. Kaynaklar için rekabet eden bilgisayar programları gibi olan bu dijital organizmalara sahipsiniz. Oldukça soyut olmalarına rağmen bakteri gibi davranırlar. Büyümek için kaynakları kullanırlar, rekabet ederler, çoğalırlar ve benzer şekilde çevre ile etkileşime girerler” dedi.

Simülasyonlar, gerçek mikropları içermeme avantajına sahip olmanın yanı sıra, araştırmacıların birçok farklı değişkeni hassas bir şekilde ayarlarken simülasyonları defalarca tekrar etmelerine imkan tanıyor.

Simülasyonlar, eski istilacı patojenlerin, modern mikrobiyal topluluklarda sıklıkla hayatta kalabileceğini ve evrimleşebileceğini söylüyor ve bu durum bile oldukça etkileyici bir keşif olarak öne çıkıyor. Ayrıca eski bakteriler, modern gruplar içinde çok başarılı olabileceklerini de gösterdi. Vakaların yaklaşık yüzde üçünde, antik patojenler günümüz bakterilerini geride bırakarak baskın tür haline geldi. Diğer vakalarda ise mikrobiyal çeşitliliğini fiilen arttırdı. Vakaların yüzde birinde, işgalciler en endişe verici olan biçimde öngörülemeyen sonuçlar verdi.

Strona, “'Uygun' özelliklere sahip bir istilacı başarısız olabilirken, başarılı olamayacak gibi görünen bazı istilacılar aslında çok başarılı olabilir ve topluluk için çok kötü olabilir” dedi ve ekledi: “Kötü haber olan sürecin tamamen öngörülemez olması, çünkü bize hazırlanmanın çok zor olduğunu söylüyor.”

Buzulların altından çıkıp serbest kalıyorlar
Küresel sıcaklıklar durmadan yükselmeye devam ederken, binlerce yıldır buzullarda ve donmuş toprakta uyuyan mikropların yeniden uyanıp çevreye salınması çok gerçek bir olasılık olarak karşımıza çıkıyor.

En büyük endişe, bu antik patojenlerin insanlara bulaşıp yeni bir salgına yol açma ihtimali olsa da, yeni araştırma çok daha incelikli ama en az o kadar tehlikeli bir tehdide dikkat çekiyor.

Uzun süredir devam eden ortamlara bu eski mikropların yeniden dahil olması, belki de binlerce yıldır istikrarlı olan önemli bir dengeyi değiştiriyor. Kelebek etkisi gibi, küçücük bir mikroorganizmanın yeniden ortaya çıkışının daha geniş ekosistem üzerinde derin etkileri olabilir.

Strona, “Net çeşitlilik aynı kalsa veya artsa bile, ekolojik toplulukların yapısını bozmak iyi bir şey değil” diyor ve devam ediyor: “Tamamen öngörülemeyen ardışık etkilerle karşılaşabiliriz. Ekosistemleri çökertebilecek veya daha fazla yok oluşa yol açabilecek kademeli etkiler tetiklenebilir.

Bu da insanları doğrudan etkileyebilir. Tüm canlılar gibi bizler de içimizde ve çevremizde yaşayan trilyonlarca mikroorganizma ile ayrılmaz bir şekilde iç içe geçmiş durumdayız. Bu dengeye yeni istenmeyen varlıkların eklenmesi, uzun süredir devam eden dengeleri bozarak hastalık ve felaket riskini artırabilir.

Çalışma PLOS Computational Biology dergisinde yayınlandı.