Bilim insanları, günlük hayatta ekmek ve bira yapımında kullanılan sıradan ekmek mayasının (Saccharomyces cerevisiae), Mars yüzeyindekine benzer aşırı fiziksel ve kimyasal stres koşullarında hayatta kalabildiğini kanıtladı. Hindistan Bilim Enstitüsü (IISc) öncülüğünde yürütülen bu kapsamlı çalışmada, maya hücrelerinin göktaşı çarpmalarını andıran şiddetli şok dalgalarına ve Mars toprağında bulunan zehirli kimyasallara maruz kalmasına rağmen canlılığını sürdürdüğü tespit edildi.
Mars cehennemi laboratuvarda simüle edildi
Araştırma ekibi, Mars ortamını birebir taklit edebilmek için gelişmiş bir laboratuvar düzeneği kurdu. Çalışma kapsamında maya hücreleri, astrofizik araştırmaları için özel olarak geliştirilen "Yüksek Yoğunluklu Şok Tüpü" kullanılarak, saatte Mach 5,6 hıza (ses hızının 5,6 katı) ulaşan basınç dalgalarına maruz bırakıldı. Bu dalgalar, Mars yüzeyine düşen meteorların yarattığı etkiyi simüle etmek amacıyla oluşturuldu.
Fiziksel basınca ek olarak kimyasal dayanıklılık da test edildi. Hücreler, Mars toprağında bolca bulunduğu bilinen ve çoğu canlı için öldürücü derecede toksik olan perklorat tuzlarıyla temas ettirildi. En zorlu senaryoda ise maya hücreleri, hem şok dalgalarına hem de kimyasal toksisiteye aynı anda maruz kaldı. Çalışmanın başyazarı Riya Dhage, sürecin zorluğunu, "Canlı hücreleri bu denli şiddetli koşullara maruz bırakıp, sonrasında onları kontamine etmeden ve canlı halde geri alabilmek teknik açıdan büyük bir meydan okumaydı" sözleriyle ifade etti.
Hayatta kalmanın biyolojik kalkanı: RNP yapıları
Deneyler sonucunda, maya hücrelerinin büyüme hızları yavaşlasa da hayatta kalma oranlarının şaşırtıcı derecede yüksek olduğu gözlemlendi. Bilim insanları bu dayanıklılığın sırrını, hücrelerin geliştirdiği özel bir savunma mekanizmasında buldu.
Tehdit altındaki maya hücreleri, "RNP yoğunlaşmaları" (Ribonükleoprotein kondensatları) adı verilen koruyucu yapılar oluşturuyor. Araştırmacılar bu yapıların, özellikle "stres granülleri" ve "P-cisimcikleri" (P-bodies) olarak bilinen iki farklı türünü tespit etti. Bu mikroskobik sığınaklar, hücre içindeki kritik genetik bilgiyi ve protein üretim mekanizmalarını hapsederek stres geçene kadar koruma altına alıyor. Bu yapıları oluşturma yeteneği genetik olarak kapatılan maya türlerinin ise deneylerde hayatta kalamadığı belirlendi.
Uzay görevleri için yeni bir potansiyel
Araştırmanın sonuçları, uzayda yaşamın sınırlarına dair teorik bilgileri genişletmekle kalmıyor, aynı zamanda pratik uygulamalar için de kapı aralıyor. Koruyucu RNP yapıları, gelecekte uzay ortamında yaşam izlerini aramak için birer "biyolojik belirteç" olarak kullanılabilir.
Araştırmanın sorumlu yazarı Purusharth I. Rajyaguru, bulguların önemini şu sözlerle özetledi: “Mayanın bu kadar zorlu ve kompleks stres koşullarında hayatta kalabilmesi bizi şaşırttı. Bu direnç mekanizması, gelecekteki uzay görevlerinde astronot sağlığını desteklemek veya biyoteknolojik üretim yapmak amacıyla mayaların güvenle kullanılabileceğini gösteriyor.”
*Kapak fotoğrafı yapay zekayla üretilmiştir.
