Miami Üniversitesi Rosenstiel Deniz, Atmosfer ve Yer Bilimleri Okulu araştırmacılarının yürüttüğü ve sonuçları mayıs ayında PLOS Biology dergisinde yayımlanan çalışma, deniz balıklarının bağırsaklarında yaşayan bakterilerin, okyanusların karbon dengesinde sanıldığından daha önemli bir rol oynayabileceğini ortaya koydu. Bulgular, okyanus kimyası ve karbon döngüsü açısından büyük önem taşıyan kalsiyum karbonatın üretiminde yalnızca balıkların değil, bağırsaklarında yaşayan bakterilerin de etkili olduğunu gösteriyor.
Bilim insanları uzun yıllardır balıklardaki kalsiyum karbonat üretiminin, vücutlarındaki su ve tuz dengesini korumaya yönelik fizyolojik süreçlerin bir sonucu olduğunu düşünüyordu. Çünkü deniz balıkları, vücutlarındaki su ve tuz dengesini koruyabilmek için deniz suyunu kullanır. Bu sırada ortaya çıkan fazla kalsiyum ve karbonat iyonları, “iktiyokarbonat” adı verilen kalsiyum karbonat parçacıkları hâline getirilerek vücuttan uzaklaştırılır. Bu mineraller ise okyanusların karbon döngüsünün önemli bileşenlerinden biridir. Ancak yeni çalışma, balıkların bağırsaklarında yaşayan bakterilerin de bu süreçte önemli bir rol oynayabileceğini gösteriyor. Bulgular, kalsiyum karbonat üretiminin balıklar ile bağırsak bakterileri arasındaki yakın bir iş birliğinin ürünü olabileceğine işaret ediyor.
Araştırma ekibi, balıkların kalsiyum karbonat üretiminde tuzluluğun etkisini incelemek için Körfez kurbağa balığını (Opsanus beta) kullandı. Balıklar farklı tuzluluk düzeylerine sahip ortamlara konuldu ve ürettikleri iktiyokarbonat miktarı ölçüldü. Bulgular, suyun tuzluluğu arttıkça iktiyokarbonat üretiminin de arttığını ortaya koydu. Tuzluluk oranı düşük sulara konulan balıklar neredeyse hiç iktiyokarbonat üretmezken normal deniz suyundaki balıklarda bu mineralin oluştuğu gözlendi. En yüksek iktiyokarbonat üretimi ise aşırı tuzlu sulardaki balıklarda kaydedildi.
Araştırmacılar daha sonra balıkların bağırsaklarının farklı bölgelerinden, oluşan iktiyokarbonat parçacıklarından ve deney tanklarındaki sudan örnekler topladı. Yapılan DNA ve RNA analizleriyle deniz balıklarının bağırsaklarında yaşayan bakteri türleri belirlendi ve bu bakterilerin kalsiyum karbonat oluşumunda rol oynayıp oynamadığı araştırıldı.
Araştırma ekibi özellikle Photobacterium damselae subsp. damselae bakterisinin hem bağırsaklarda hem de iktiyokarbonat örneklerinde yaygın olarak bulunduğunu belirledi. Genetik analizler, bu bakterinin kalsiyum karbonat oluşumuna katkı sağlayabilecek özelliklere sahip olduğunu gösterdi. Bulgular, söz konusu mineralin oluşumunda yalnızca balıkların değil, bağırsaklarında yaşayan bakterilerin de rol oynayabileceğini düşündürüyor.
Araştırmanın sonuçları, deniz canlıları ile mikrobiyomları arasındaki ilişkinin sanıldığından çok daha karmaşık olduğunu gösteriyor. Ayrıca gözle görülemeyecek kadar küçük canlıların, okyanus kimyasını ve küresel karbon döngüsünü etkileyen süreçlerde önemli roller üstlenebileceğine işaret ediyor. Bu bulgular, deniz ekosistemlerinin işleyişine ilişkin bilgilerimizdeki önemli bir boşluğu dolduruyor.
Kaynak:
