TEKNOLOJİ odaklı değişikliklerin artmasıyla, küresel ısınma ve birlikte seyreden iklim değişiklikleri, hava ve deniz kirliliği, bitki ve hayvan türlerinin hızla yok olması, ozon tabakasının delinmesi gibi çevresel zararlar da aynı oranda artıyor. İnsan yaşamının hemen her noktasına hâkim olan teknolojinin gelişimiyle birlikte gezegen eko-sisteminin eskiye oranla çok daha fazla tahribat görmeye başladığı bilinen bir gerçek. Toprak ve denizler endüstriyel ve tarımsal atıklar yüzünden her geçen gün daha da kirleniyor. Neyse ki gezegenimizi tüm bu tehlikeli atıklardan temizleyen bazı görevliler var. Üstelik bu görevliler gönüllü ve sorumluluklarını da aralıksız olarak yerine getiriyorlar. Bunlar, mikroorganizmalar... Zararları olduğu kadar son derece büyük önem ve faydaları da bulunan bu varlıklar gözle görülmüyorlar belki, ama tüm evreni hayatî tehlikelerden koruyorlar.

Peki, ama nasıl?

Birbirlerinden farklı yapılardaki pek çok mikroorganizma türü tehlikeli atıkları ayrıştırıyor veya zararlarını azaltıyorlar. Buna bir örnek klorlanmış çözücüler ile tarım ilaçları gibi kirleticileri ve petrol hidrokarbonları ayrıştıran virüs ve bakteriler. Bazıları ise mangan, demir, alüminyum, hatta uranyum gibi metallerin oksitlerini soluyorlar.

Uranyum gibi radyoaktif bir elementin oksitlerini nasıl soluduklarına gelince: Bu onlar için çok kolay! İhtiyaçları olan oksijeni suda çözünür uranyum oksitten alıp, bunu suda çözülmeyen ve uranyumun en önemli doğal kaynağı olan uraninit mineraline dönüştürüyorlar. Radyoaktif madde böylece çökelip yeraltı suyundan kolayca süzülüyor.

Çevre mühendisleri söz konusu biyo-sistemleri eko-sistemlerin temizliğinde kullanıyorlar. Oldukça kapsamlı bir çalışma da mikroorganizmalardaki bu biyo-sistemleri daha iyi anlamak ve yeni biyo-sistemler keşfetmek için devam ettiriliyor.

Metal atıkların temizliğine bitkilerden olağanüstü çözüm

Hızlı endüstrileşme nedeniyle hava, su kaynakları ve toprak yoğun kirlilik tehdidi altında. Bunun sebeplerinden biri de metal atıklar.

Peki bu atıkların arıtılmasında çok iyi tanıdığımız bazı bitki türlerinin kullanıldığını biliyor musunuz? Örneğin çimen... Mühendisler çimeni petrol atıklarını arıtmada kullanıyorlar. Bir başka örnek ayçiçeği... Ayçiçeği radyoaktif maddeleri arındırıyor. Kavak ağacı ise insan sağlığı için çok tehlikeli olan trikloretilen gibi çözücüleri arıtmak için kullanılıyor. Bunların yanında, toprak ve sudan zehirli metalleri toplayan daha pek çok bitki mevcut. Bilim adamları uzun zamandan beri söz konusu bitkilerin tüm bu zehirli maddelerden nasıl olup da olumsuz yönde etkilenmemeyi başardıklarını araştırıyorlar.

Harika bakteri Geobacter

1987 yılında Washington yakınlarındaki bir nehirden alınan örneklerin incelenmesiyle bulunan Geobacter demir oksit kullanarak organik bileşikleri, petrol bileşikleri, radyoaktif metalleri ve demir gibi metalleri çevreye zararsız karbondioksite çeviriyor. Ayrıca bakteri elektron transfer edebiliyor ve petrol atıkların yanı sıra yeraltı sularındaki radyoaktif atıkların temizlenmesinde de kullanılabiliyor.

Yetenekli bakteri, tüm bunları duyarlı algıyıcılarıyla yapıyor. Bu algıyıcılarla kaynağın yerini belirliyor ve kırbacı andıran uzantılarıyla metale elektron aktarıyor.

İletken elektroda tutunup çoğalabilen R. ferrireducens

Massachusetts Üniversitesi mikrobiyologlarından Dr. Derek Lovley yeraltı sularındaki uranyum atıklarının temizlenmesinde kullanmak üzere bakteri ararken Rhodoferax ferrireducens adı verilen başka bir bakteri keşfetti. Bu bakteri Geobacter gibi elektron transferi yapabiliyordu.

R. ferrireducens iletken bir elektrot üzerine tutunarak çoğalıyor. Ardından elektroda sıvıdaki glikozu ya da diğer karbonhidrat ve şekeri karbondioksite parçalarken açığa çıkan elektronları vererek elektrik akımı başlatıyor.

Çevre mühendisleri yapılan keşfin çok faydalı bir gelişme olduğunu belirtiyorlar. Çünkü bakteriyle elde edilen elektrik akımında zehirli kimyasallara ihtiyaç duyulmuyor. Öte yandan bakteri glikozun dışında diğer organik maddeleri de besin olarak kullanabiliyor. Bilim adamları okyanus tabanına elektrodlar yerleştirmeyi ve bunların üzerinde kümelenen R. ferrireducens bakterilerinin organik maddeleri besin olarak kullanıp ürettikleri elektrikten faydalanmayı planlıyorlar. Hiç kuşku yok, bu yöntem çevre temizliğine büyük katkıda bulunacak gibi görünüyor.

Nükleer atık temizleyicisi Deinococcus radiodurans

Görüldüğü gibi mikroorganizmalar son derece ilginç canlılar. Aşırı sıcak ya da soğuk, aşırı asitli ya da tuzlu bir ortamda rahatça yaşayabiliyorlar. Buna benzer şekilde şaşırtıcı bir dayanıklılık sergileyen bir mikroorganizma da Deinococcus radiodurans adlı bir bakteri. 1956 yılında Corvallis’deki Oregon Tarımsal Araştırma Merkezi’nde yaptığı çalışmalar sırasında Arthur W. Anderson tarafından keşfedilen bu bakteri insanı öldüren radyasyon düzeyinin binlerce katına dayanabiliyor. Bilim adamları bu bakteriyle nükleer atık alanlarını temizlemeyi planlıyorlar.1 İnsan 1.000 rad düzeyinde ölürken, bu bakteri 1,5-3 milyon rad düzeyinde dahi hayatta kalmayı sürdürebiliyor. Radyasyon altında DNA’sı büyük oranda hasar görüp parçalansa da bir gün içinde yeniden onarılıyor.

İnsan sağlığını ve eko-sistemleri olumsuz yönde etkileyen çevre kirliliğine çözüm olan mikroorganizmalar burada bahsedilenlerle sınırlı değil kuşkusuz. Bugüne dek keşfedilmiş çok sayıda mikroorganizma türünün yanında üzerinde çalışılmaya devam eden ve keşfedilmeyi bekleyen pek çok biyo-sistem var. Evrendeki tüm detayları mükemmel bir düzen içinde yaratan Rabbimiz, gözle görülemeyen bu varlıklara gezegeni ölümcül tehlikelerden koruma özelliği vermiş. İnsan göremediği bu canlılar sayesinde rahat bir yaşam sürebilmekte.

1 http://web.umr.edu/~microbio/BIO221_2000/Deinococcus_radiodurans.html