Mikrobiyalit
Mikrobiyalitlar, belirli bentik mikrobiyal topluluğun dertital tortuyu yakalaması ve çökelti şeklinde oluştuğu zeminde birikmesi sonucu (biyofilm) oluşan organize mercan resifi benzeri yapılardır.[1] Yaşayan bentik mikrobiyal topluluklar, fotosentetik prokaryotların, ökaryotik mikroalglerin ve kemoototrofik ve kemoheterotrofik mikropların karmaşık ekolojik kümelerini içerir[2]
Mikrobiyalitler, kaya tipi yapıları sebebi ile cansız görünebilir, ancak üzeri tek hücreli birçok bakteri, mikroalgler ve mikroorganizmalar için konak yeridir.[3] Belirli sulak habitatlar da yaşayan milyonlarca mikrobun etkileşimi sonucu yıllar içinde oluşurlar.[3] Mikroplar, mikrobiyalit yapısını oluşturmak için sudaki minerallerin çökelmesini kolaylaştırırlar.[4] Mikrobiyalitler kaya gibi olduklarından, çok eski zamanlardan beri yeryüzüne fosil kalıntılar olarak kalmışlardır.[3] Stromatolitler olarak bilinen fosilleşmiş mikrobiyalitler (yatak veya katman anlamına gelen Yunanca ströma'dan ve kaya anlamına gelen litos'tan gelir.), 3.7 milyar yıl öncesine dayanan dünyadaki yaşamın en eski kanıtlarıdır.[3] Siyanobakteriler, mikrobiyalitlerde bulunan bir tür mikroptur. Ve bu bakteriler mikrobiyalit resiflerinin oluşumu sürecinde önemlidirler. Siyanobakteriler, mikrobiyal topluluğu ortamdaki tehlikeli şeylerden koruyan boşluku hücreler inşa ederler; bunların arasında kurumalarını ve güneşin UV ışınlarınından zarar görmelerini önlerler. Siyanobakteriler tarafından inşa edilen hücreler, mikrobiyalitlerin büyümesine yardımcı olan tortuları ve mineralleri hapseder ve bağlar. Siyanobakteriler ayrıca mukoza gibi ekzopolimerik maddeler (EPS) adı verilen sümüksü maddelerin üretiminde sorumludur. Ekzopolimerik maddeler mikropların birbirine yakın kalmasına yardımcı olur ve hücrelerin birbiriyle iletişim kurmasını sağlar. Siyanobakteriler ayrıca Güneş'ten gelen fotonlarla etkileşime giren ve onların fotosentez yapmalarına izin veren pigmentlere sahiptir, bu da atmosferden karbonun (Karbondioksit şeklinde) hücrelerine dahil edilmesine yol açar. Siyanobakteriler fotosentez sırasında suyu alır ve oksijen üretir. Mikrobiyalitler çok eski oldukları için, tahminlere göre Dünya'nın oksijenlenmesine katkıda bulunmuşlardır. Siyanobakteriler, diğer mikrop türleri için besin kaynaklarından biridir ve birçok farklı mikrop türünün, mikrobiyalit topluluğunu oluşturmak için bir ekip olarak birlikte çalışmasına yardımcı oldukları tahmin edilir.
Dünyadaki mikrobiyalit resifleri[değiştir | kaynağı değiştir]
Kutup, ılıman ve tropikal bölgeler dahil olmak üzere dünyanın her yerinde farklı su habitatlarında yaşayan mikrobiyalitler vardır.[3] Kötü şehir planlamaları, kanalizasyon arıtma eksikliğinden kaynaklanan kirlilikler, çok fazla su tüketimi ve tarım için kullanılan gübreler, ilaçlar gibi pek çok etken, dünyadaki mikrobiyalit topluluklarına oldukça zarar vermektedir. Ve mikrobiyalit resiflerin sayısında düşüş yaşandığı tahmin edilmektedir.[2]
ABD'deki mikrobiyalit toplulukları[değiştir | kaynağı değiştir]
.jpg)
Grand Prismatic Spring, Yellowstone Ulusal Parkı (ABD), ABD'nin Wyoming, Montana ve Idaho eyaletleri arasında yer alan milli park, dünyanın en büyük sıcak su kaynaklarından biridir ve turuncu, sarı, yeşil ve mavi renklerdeki mikrobiyalitlerle kaplıdır.
Yellowstone Ulusal Parkı'nda bulunan mikrobiyalitler, sıcak su kaynaklarından ve hidrotermal alanlardan oluşur. Bu kaynaklar, içerdikleri mineraller ve kimyasallar sayesinde mikroorganizmalar tarafından kolayca kolonileştirilebilir. Mikroorganizmalar, sıcak su kaynaklarındaki minerallerle birleşerek, mikrobiyalitler olarak adlandırılan mineral yapıları oluştururlar.
Yellowstone Ulusal Parkı'nda bulunan mikrobiyalitler, farklı renklerde ve şekillerde olabilirler. Bazıları turuncu, kırmızı ve sarı renkliken bazıları yeşil, siyah veya beyaz renklerde olabilir. Ayrıca, farklı şekillerde de oluşabilirler; bazıları iğne benzeri, bazıları küresel, bazıları da yaprak veya dallara benzer şekillerde oluşabilir.
Mikrobiyalitler, parktaki hidrotermal alanlarda ve sıcak su kaynaklarında sıklıkla görülür. En ünlü örneklerinden biri, Mammoth Hot Springs'te bulunan traverten teraslarıdır. Bu teraslar, yüzeyleri kaplayan mikrobiyalitler ve sıcak su kaynaklarından çıkan minerallerin birikimi sayesinde oluşmuştur.
Türkiye'nin mikrobiyalit toplulukları[değiştir | kaynağı değiştir]
Türkiye'de Van Gölü içinde bulunan 70 bin yaşında olduğu düşünülen ve 23,4 metre boyundaki dünyanın en büyük mikrobiyalit resifleri[4] bulunmaktadır. Van Gölü mikrobiyalitleri, bir polisakkarit matrisinde birlikte gömülü olan canlı ve / veya yakın zamanda fosilleşmiş mikroplardan ve nanobakteriye benzer aragonit kristallerinden oluştuğu bilinmektedir.[5] Türkiye'nin Burdur İli, Yeşilova İlçesinde kapalı havzada bulunan Salda Gölü'de dünyada bilinen ve benzeri olmayan karbanonat minerallerini barındıran (sodalit) tek göldür. Ve Salda gölü mikrobiyalitlerin çözünmesiyle oluşan hidromagnezit çökeltilerine sahiptir.[6] 2020 yılında NASA tarafından Mars'a gönderilen Perseverance keşif aracı, Salda gölüne oluşumsal ve yapısal olarak benzediği düşünülen Jezero kraterine indirilmiştir. Bu misyondan önce olası senaryoları ve Jezero kraterini anlamak amacıyla NASA Salda gölünde saha çalışmaları gerçekleştirmiştir.[7]
Avustralya'nın mikrobiyalit toplulukları[değiştir | kaynağı değiştir]
Shark Bay, Batı Avustralya'da yer alan bir körfezdir. Ve dünyanın en büyük mikrobiyalit sistemlerinden birine ev sahipliği yapmaktadır. Bu mikrobiyalitler, özellikle Hamelin Havuzu olarak bilinen bölgede bulunmaktadır. Mineral yapıları, mikroorganizma toplulukları ve jeolojik süreçleri içermektedir.
Mineral Yapıları: Shark Bay'deki mikrobiyalitler, çeşitli mineral yapıları içermektedir. Bunlar arasında traverten terasları, mikrobiyalit tüf kayaları, stromatolitler ve diğer mikrobiyalit formları bulunmaktadır. Traverten terasları, sıcak su kaynaklarından gelen mineralli suların buharlaşması sonucu oluşan minerallerin birikmesiyle oluşur. Mikrobiyalit tüf kayaları ise mikroorganizmaların mineralleri bağlayarak oluşturduğu birikintilerdir. Stromatolitler ise mikroorganizmaların yaşamasına ve mineral birikimine bağlı olarak oluşan katmanlı yapıları içerir.[8]
Mikroorganizma Toplulukları: Shark Bay'deki mikrobiyalitler, çeşitli mikroorganizma topluluklarına ev sahipliği yapmaktadır. En dikkat çekici mikroorganizma toplulukları arasında siyanobakteriler, sülfür bakterileri ve diğer bakteri türleri yer almaktadır. Siyanobakteriler, fotosentez yoluyla organik madde üretimi yaparken, sülfür bakterileri, hidrojen sülfür gibi kimyasalların oksidasyonu ile enerji üretebilirler. Bu mikroorganizmalar, mikrobiyalitlerin mineral birikiminde ve yapılarının oluşum süreçlerinde önemli roller oynarlar.[9]
Jeolojik Süreçler: Shark Bay'deki mikrobiyalitlerin oluşumunda jeolojik süreçler de etkilidir. Bunlardan biri, deniz seviyesi değişimleridir. Deniz seviyesi düşüp yükseldikçe, mikrobiyalit formları oluşabilir ve değişebilir. Ayrıca, su akıntıları, rüzgar ve diğer çevresel faktörler de mikrobiyalitlerin oluşumunu etkileyebilir.
Kanada'nın mikrobiyalit toplulukları[değiştir | kaynağı değiştir]
_DVIDS842605.jpg)
Pavilion Gölü, Kanada'nın Biritanya Kolumbiyası, Marble Kanyonu bölgesinde yer alan, bir göldür.[10] Dünyada bilinen mikrobiyalit toplukların, habitatlarından biridir. Pavilion Gölü, NASA ve Kanada uzay ajansı tarafından sualtı kaşiflerinin mikrobiyal yapıları inceledikleri ve zaman içinde oluşumlarını ve evrimlerini anlamak için araştırma yaptıkları bilinen bir göldür.[10] Buna ek olarak bu göl içinde gelecekte yapılması beklenen uzay misyonlarına hazırlıkta yapılmaktadır.[11] Aynı zamanda
Etimolji[değiştir | kaynağı değiştir]
"Mikrobiyalit" kelimesi, "mikro-" ve "biyalit" kelimelerinin birleşiminden oluşmuştur.
- "Mikro-" öneki, mikroskopla görülebilecek kadar küçük olan şeyleri ifade eder ve Yunanca "mikros" kelimesinden türetilmiştir.
- "Biyalit" ise, biyolojik süreçlerin ve organizmaların etkileşimine bağlı olarak oluşan yapıları ifade eder ve "biyo-" ile "yalit" kelimelerinin birleşiminden oluşmuştur.[12]
Bu iki kelimenin birleşimi olan "mikrobiyalit", mikroskobik boyutta organizmaların etkileşimine bağlı olarak oluşan yapıları ifade eder. Mikroorganizmaların aktiviteleri sonucu oluşan yapıların genellikle mineral birikintileri olduğu düşünülür ve çoğunlukla suda veya suyla ilişkili ortamlarda bulunur. Mikrobiyalitler, genellikle karmaşık ve çeşitli yapılar oluşturabilir ve jeolojik süreçlerle etkileşim içinde olabilirler. "Mikrobiyalit" terimi, mikroorganizmaların doğal ortamlarda yarattığı karmaşık yapıları ifade etmek için kullanılan bir terimdir ve genellikle jeoloji, mikrobiyoloji, ekoloji ve astrobiyoloji gibi disiplinlerde incelenir. Bu kelime, bilimsel literatürde mikroorganizmaların faaliyetlerine bağlı olarak oluşan çeşitli yapıları tanımlamak için yaygın olarak kullanılmaktadır.[13]
Ayrıca bakınız[değiştir | kaynağı değiştir]
Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]
- ^ Riding, Robert (2011), Reitner, Joachim; Thiel, Volker (Ed.), "Microbialites, Stromatolites, and Thrombolites", Encyclopedia of Geobiology (İngilizce), Dordrecht: Springer Netherlands, ss. 635-654, doi:10.1007/978-1-4020-9212-1_196, ISBN 978-1-4020-9212-1, erişim tarihi: 6 Aralık 2020
- ^ a b Fernández, Hugo R.; Achem, Ana L. González; Correa, Marcela; Albarracín, Virginia H. "Microbialite-like structures in Cladophora sp. (Ulvophyceae) mats from a subtropical Andean basin: ecological implications". Revista de Biología Tropical (İngilizce). 67 (1): 83-93.
- ^ a b c d e "Microbialites: What on Earth?". Frontiers for Young Minds (İngilizce). doi:10.3389/frym.2019.00112. 15 Şubat 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Aralık 2020.
- ^ a b "Van Gölü'nün Dev Mikrobiyalitleri". TÜBİTAK Bilim Genç. 31 Aralık 2015. 23 Ekim 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Aralık 2020.
- ^ Benzerara, Karim; Menguy, Nicolas; López-García, Purificación; Yoon, Tae-Hyun; Kazmierczak, Józef; Tyliszczak, Tolek; Guyot, François; Brown, Gordon E. (20 Haziran 2006). "Nanoscale detection of organic signatures in carbonate microbialites". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 103 (25): 9440-9445. doi:10.1073/pnas.0603255103. ISSN 0027-8424. PMC 1480426 $2. PMID 16772379.
- ^ "1. Microbialites". Twitter. 17 Şubat 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 31 Mayıs 2021.
- ^ "Earth Matters - What a Lake in Turkey Can Tell Us about Mars". earthobservatory.nasa.gov (İngilizce). 17 Şubat 2021. 17 Şubat 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 31 Mayıs 2021.
- ^ "Stromatolites". Shark Bay (İngilizce). 10 Ağustos 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Nisan 2023.
- ^ "Avusturalya'da bulunan Shark Bay gölü Mikrobiyalitleri" (PDF). Mikrobiyalit hakkında akademik makale ve sunum. Brendan Burns ve ekibi. 5 Nisan 2023. 13 Nisan 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 13 Kasım 2012.
- ^ a b "Pavilion Lake Supports Space Exploration". Lake Scientist (İngilizce). 26 Şubat 2014. 23 Mart 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 10 Aralık 2020.
- ^ Rojo, Sara (23 Şubat 2018). "Pavilion Lake, Canada". NASA. 30 Aralık 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 10 Aralık 2020.
- ^ "Microbialites: What on Earth?". Frontiers for Young Minds (İngilizce). doi:10.3389/frym.2019.00112. 26 Temmuz 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Nisan 2023.
- ^ ENCYCLOPEDIA of GEOBIOLOGY (PDF) (İngilizce). University of Göttingen Germany by Sprinter. 16 Şubat 2011. 4 Nisan 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 5 Nisan 2023.