Çiftçiliği Karıncalardan mı Öğrendik?

Çiftçilik yeteneklerine sahip karıncalar, antibiyotik kullanımına insanoğlundan en az 50 yıl önce başladı. Bilim adamları antibiyotik sorununa doğru çözümler için karıncaları inceliyor.

Bazı çocuklar, çalışkan karıncaları, acele yemek toplama görevlerinde sıra halinde gidip gelmelerini saatlerce izlemeye bayılıyor. Çocuklardan daha meraklı bazı bilim adamları da yıllarını karıncaları incelemekle geçiriyor. Bu bilim adamlarından biri de Dr. Zhang Guojie. Kendisi Çin’in en büyük genom ve biyoinformatik analiz merkezi Shenzhen BGI’da Bilim  Bölüm Müdür Yardımcısı, aynı zamanda Genomik Evrim ve Karşılaştırma Merkezi Başkanı…

Dr.  Zhang, karıncaların DNA’larını dizinlemeye 2009’da başlamış. Çalışması, BGI  tarafından başlatılan Bin Bitki ve Hayvan Kaynakçası Genomlar Projesi’nin bir parçası. Eylül 2011’de Zhang, Kopenhag Üniversitesi’ndeki araştırmacılarla  yaprak-kesen karıncaların ge nomlarını inceleme ortaklığına devam etmeye başlamış.

İyi çiftçiler

Karıncalar; termitler, kabuk böcekleri ve insanlarla birlikte çiftçilik yeteneklerine sahip dört hayvandan biri. Karıncalar insanlardan daha uzun süredir çiftçilik yapıyor. Gübreleme ve otları temizleme gibi teknikleri yaklaşık 50 milyon yıldır gözde besinleri mantarı yetiştir mek için kullanıyorlar.

Dr. Zhang, Çin’den ve Danimarka ve İsviçre’nin çeşitli enstitülerinden diğer bilim adamlarıyla birlikte Genome Research bülteninde yaprak-kesen karınca acromymrmex echinatior’un genom dizilimi analizlerini yayınladı. Dr.  Zhang, “Kopenhag Üniversitesi ile birlikte gerçekleştirdiğimiz araştırma sosyal davranış çalışmalarında genetik için önemli bir temel atıldı. Yaprak-kesen karıncalar hakkında daha fazla bilgi sağladık” diyor.

Yaprak-kesen karıncalar genel olarak Güney Amerika, Orta Amerika ve ABD’nin  güney kesimlerinde bulunuyor. Tarımsal eğilimleri olan karıncalara bir ilk örnek olarak seçildiler. Bu ve diğer tür karıncalar arasında birçok fizyolojik ve davranışsal farklılıklar bulunuyor. Acromyrmex echinatior genomunu diğer karınca türleriyle karşılaştırdıklarında bilim adamları, bu türün evrimine katkıda bulunmuş olması olası genetik farklılıkları analiz edebildi.

Zhang, yaprak-kesen karıncaların besinlerini ilginç bir şekilde işlediklerini söylüyor. Ardından da  şöyle ekliyor: “Öncelikle yaprakları küçük parçalara kesip sonra onları çiğneyerek macun haline getiriyorlar. Bu macun, kolonideki karıncalar tarafından tüketilecek mantarı yetiştirmek için bir yüzey olarak kul- lanılıyor.” Karıncalarla ilgili konular, 2012 yılında Shenzhen’de gerçekleştirilen 2.Uluslararası Gen Konferansı’nda masaya yatırılıp tartışıldı.

Uzun yaşamın sırrı

Yaprak-kesen karıncalar, üreme metodu olarak da diğer türlerden ayrılıyor. Çoğu karınca türünün kraliçesi hayatı boyunca yalnızca bir tek erkek karıncayla çiftleşirken bir yaprak-kesen kraliçesi birçok erkekle çiftleşip on yıllar boyunca üreteceği tüm yumurtaları döllemeye yetecek kadar spermi depoluyor. Zhang, bu sonuçların insanoğlunda da davranış ve uzun ömürlülük üzerine daha ileri araştırmalar için güzel bir model sunduğunu düşünüyor. Karınca genomlarını analiz etmek, genetiğin insanlarda yaşlanma süreci ve sosyal davranışı nasıl etkilediğini bulmada anahtar rol taşıyor. Koloni halinde yaşayan karıncaların boyu da farklı olabiliyor

Bir  koloni içindeki karınca ailesinin bütününde de karıncalar oldukça farklı boyutlarda olabiliyor. Ayrıca uzun ömürlülük ve davranışlar da büyük farklılıklar gösteriyor. Örneğin, kraliçe neredeyse 10 yıl yaşayabilirken, işçi karıncalar yalnızca 1-2 ay arası yaşayabiliyor. Dr.  Zhang, “Karıncaların genomlarını analiz ederek bu farklılıkların sebeplerini bulmayı umuyoruz” diyor.

Antibiyotik bağışıklığına çözüm

Karıncalar, potansiyel yaşam tehdidi taşıyan atıkların yönetimine yönelik belirgin özellikleriyle de  dikkat çekiyor. Atık yönetiminde kullandıkları yöntem, ölümcül bakteri ve hastalıkların yayılmasını önlemek için mikroorganizmalar tarafından üretilen antibiyotikleri kullanmayı içeriyor.

Karıncalar antibiyotik kullanımına da insanoğlundan  çok daha önce başladı: En az 50 milyon yıl önce. Ancak bu durum karıncalarda neden bağışıklık gelişmediği ve neden bu kadar uzun bir süre sonra hala daha antibiyotiklerin onlara etki edebildiği sorusunu akla getiriyor. Antibiyotikler insan  hastalıklarının tedavisinde şimdiden etkisizleşmiş durumda. Çünkü insan vücudundaki bak- teri türleri, hatalı kullanımdan ötürü bağışıklık kazandı.

Bu alandaki araştırmacılar yeni antibiyotikler üretmeye ya da var olan antibiyotikleri yenilemenin yollarını bulmaya çalışıyor. Bazı bilim adamları antibiyotik sorununa evrimsel bir çözüm ve doğru yanıtları bulmak için karıncalara dönüyor. Bilim adamları, karıncaların yaşlanma süreciyle, sinirsel işlevleriyle ve kimyasal iletişimleriyle ilişkili genleri tespit etti.

(Kaynak: Tang Yuankai’nin China Today Türkiye’deki yazısından özetlendi)