Protein parçaları iki yeni ‘ekstremofil’ mikrobu tanımlıyor ve uzaylı yaşamının bulunmasına yardımcı olabilir

Mükemmel adapte olmuş mikroorganizmalar, derin deniz çukurlarından dağ zirvelerine kadar zorlu ortamlarda yaşarlar. Bu aşırılık yanlılarının düşmanca koşullarda nasıl hayatta kaldıkları hakkında daha fazla bilgi edinmek, bilim adamlarını Dünya’daki yaşam ve diğer gezegenlerdeki potansiyel yaşam hakkında bilgilendirebilir.

İçinde Proteom Araştırma Dergisiaraştırmacılar detay genetik materyal yerine protein parçalarına dayalı daha doğru ekstremofil tanımlaması için bir yöntem. Çalışma, Mars’ın ilk dönemlerine benzer bir ortam olan Şili’deki yüksek rakımlı göllerde iki yeni dayanıklı bakteri tespit etti.

Her ne kadar insanlar aşırı sıcak, soğuk veya yüksek rakımlı alanlara yerleşmekten kaçınsa da bazı mikroorganizmalar bu tür zorlu yerlerde yaşamaya adapte olmuşlardır. Bu ekstremofil mikroplar, diğer gezegenlerde yaşam arayan astrobiyologların ilgisini çekiyor.

Araştırmacılar şu anda Dünya’ya bağlı mikropları DNA’larına dayanarak tanımlamak için bireysel gen dizilimini kullanıyor. Ancak mevcut yöntemler, ekstremofillerin yakından ilişkili türlerini ayırt edemiyor. Bu nedenle Ralf Moeller ve meslektaşları, bir ekstremofili gen dizisi yerine protein imzasını kullanarak tanımlayıp tanımlayamayacaklarını araştırdılar.

Araştırmacılar gösterilerine Şili Altiplano’da deniz seviyesinden 3,3 mil yüksekte bulunan beş yüksek rakımlı And gölünden alınan su örnekleriyle başladılar. (Referans olarak, Denver deniz seviyesinden yaklaşık bir mil yüksektedir.) Araştırmacılar, numunelerden 66 mikrop yetiştirdi ve ardından iki yöntemden hangisinin mikroorganizmaları daha iyi tanımladığını belirledi:

• Geleneksel gen dizilimi, her numuneden alınan 16s rRNA geninin nükleotidlerini (dizi bazlı mikrop analizi için tipik bir gen) tanımlama için bir veri tabanıyla karşılaştırdı.
• Daha yeni “proteotipleme” tekniği, ekibin proteom veritabanlarından mikroorganizmaları tanımlamak için kullandığı peptit imzalarını üretmek için peptitler olarak bilinen protein parçalarını analiz etti.

Bu yöntemlerle araştırmacılar, yüksek rakımlı göl örneklerinden yetiştirilen 66 mikroorganizmanın 63’ünü tespit etti. Proteotipleme, genetik bilgilerinin mevcut veritabanında bulunmaması nedeniyle gen dizileme yönteminin tanımlayamadığı üç mikroorganizma için, iki potansiyel olarak yeni ekstremofil bakteri türünü tanımladı.

Bu sonuçlar, prototiplemenin küçük biyolojik örneklerden ekstremofil mikroorganizmaları tanımlamak için daha eksiksiz bir çözüm olabileceğini düşündürmektedir. Ekip, protein profillemenin bir gün dünya dışı yaşamı aramamıza, tanımlamamıza ve kendi gezegenimizdeki biyolojik çeşitliliği daha iyi keşfetmemize yardımcı olabileceğini söylüyor.