Bilim insanları B12 vitamininin gizemini çözdü! Beklenmedik suçlu virüsler çıktı

Virginia Tech'te gerçekleştirilen son araştırma, bakterileri enfekte eden virüsler olan bakteriyofajların, bakteriyel hücrelerin içinde bulunan ve dışarı çıkması oldukça zor olan B12 vitaminini serbest bıraktığını gösterdi. Bilim insanları, bu bulgunun yalnızca tek bir mikroorganizmayı değil, tüm mikrobiyal toplulukları etkileyebilecek kadar geniş kapsamlı sonuçlar doğurduğunu vurguladı. Araştırmanın sonuçları, B12 vitamininin mikrobiyal ekosistemdeki dolaşımında bakteriyofajların kritik bir rol üstlendiğini gözler önüne seriyor.

Bakteriyofajlar B12 vitamini salınımında anahtar rol üstleniyor

Çalışmada, bakteriyofajların bakterileri enfekte ettiğinde, bu hücrelerin içindeki B12 vitamininin çevreye yayıldığı tespit edildi. Normal şartlarda, B12 vitamini yalnızca belirli bakteri ve arkealar tarafından üretilebiliyor. İnsanlar, hayvanlar ve bitkiler ise bu vitamini sentezleyemiyor ve dışarıdan almak zorunda kalıyor. Ancak B12 üretimi bakteriler için de oldukça maliyetli bir süreç olarak biliniyor. Bu nedenle, B12 üreten bakteriler genellikle vitamini hücrelerinin içinde tutuyor ve dışarıya sızdırmıyor. Araştırmacılar, bakteriyofajların saldırısıyla patlayan bakteri hücrelerinden salınan B12 vitamininin, çevredeki diğer mikroplar için hayati bir besin kaynağına dönüştüğünü ortaya koydu. Bu durum, mikrobiyal toplulukların yapısında köklü değişikliklere yol açabiliyor.

Virginia Tech ekibinden çarpıcı deneysel kanıtlar

Virginia Tech'ten biyolog Bryan Hsu ve ekibi, kontrollü laboratuvar ortamında B12 üretebilen bir bakteri ile bu vitamine bağımlı ancak kendisi üretemeyen farklı bir bakteri türünü aynı sisteme yerleştirdi. Deneyin ilk aşamasında, B12 üreticisi bakteri canlı kaldığında, bağımlı bakteri yeterli B12 vitaminine ulaşamadığı için gelişemedi. Ancak, bakteriyofajların devreye girmesiyle birlikte B12 üreticisi bakteriler yok oldu ve hücrelerinde depoladıkları B12 vitamini çevreye yayıldı. Bu durumda, B12'ye bağımlı olan bakterilerin hızla büyüdüğü gözlendi. Araştırma ekibi, bu sonucun yalnızca bakteriyofajların varlığında ortaya çıktığını, yani B12 vitamininin kendiliğinden dışarı sızmadığını özellikle vurguladı. Deneyin devamında, genetik olarak B12 üretmeyen bir bakteri türüyle yapılan testler ise, bakteriyofajlar tarafından yok edilen bu bakterilerde B12 vitamini bulunmadığı için, B12 bağımlı mikropların yine büyüyemediğini gösterdi. Bu bulgular, B12 vitamininin mikrobiyal büyümede doğrudan belirleyici olduğunu kanıtladı.

Bağırsak mikrobiyomu ve ekosistemler için yeni bir bakış açısı

Araştırma, laboratuvar ortamının ötesine geçerek insan sindirim sistemiyle ilişkili ana bakteri grupları üzerinde de test edildi. Sonuçlar, bağırsak mikrobiyomunda da benzer bir mekanizmanın işlediğini ortaya koydu. B12 vitamini üreten bakteri hücreleri bakteriyofajlar tarafından yok edildiğinde, bu vitamini dışarıdan almak zorunda olan bağırsak bakterileri için yeni bir besin kaynağı oluştu. Ayrıca, B12 vitamininin zamanlaması ve bulunduğu ortamın, mikrobiyal topluluğun çeşitliliği üzerinde doğrudan etkili olduğu belirlendi. Araştırmacılar, B12 vitamininin doğrudan ortama eklenmesiyle elde edilen sonuçların, bakteriyofaj aracılığıyla salındığında oluşan etki kadar güçlü olmadığını da tespit etti. Bu da, besin maddesinin salınım şeklinin ve zamanlamasının ekosistem dinamiklerinde belirleyici olduğunu gösteriyor.