10 Ekim 2013 Perşembe

Video - 21 ''İki Genç Bilim İnsanı Plastiği Bakterilerle Parçalara Ayırıyor, 2013''



Yazılı Metni:
Kazalar hakkında konuşmak için buradayız. Kazalar hakkında nasıl hissediyorsunuz? Kazalar hakkında düşündüğümüzde genellikle onları zararlı talihsiz hatta tehlikeli olarak görürüz ve gerçekten öyle olabilirler. Fakat kazalar her zaman o kadar kötü müdür? Penisilinin bulunmasına yol açan keşif, örneğin, tüm zamanların en talihli kazalarından biridir. Biyolog Alexander Fleming'in gözden kaçan bir iş istasyonunun neden olduğu küflü kazası olmasaydı, biz çok sayıda bakteriyel enfeksiyonla mücadele edemeyecektik.

Jeanny Yao: Miranda ve ben bugün buradayız çünkü kazalarımızın nasıl keşiflere yol açtığınıpaylaşmak istiyoruz. 2011'de Vancouver Atık Transfer İstasyonunu ziyaret ettik ve devasa bir plastik atık çukuru gördük. Plastiklerin çöpe ulaştığında onları ayrıştırmanın benzer yoğunluklara sahip oldukları için zor olduğunu fark ettik ve organik maddelerle karıştırıldıkları zaman ve inşaat enkazında, onları çıkarıp çevresel olarak elemek gerçekten imkansız.
MW: Fakat, plastikler faydalı çünkü dayanıklı ve esnekler ve kolaylıkla çok sayıda faydalı şekle sokulabiliyorlar. Bu uygunluğun olumsuz tarafı bunun yüksek bir masrafının olmasıdır. Plastikler ekosistemin yok olması doğal kaynakların kirlenmesi ve kullanılabilir arazilerin azalması gibi ciddi problemlere neden olurlar. Bu resimde Büyük Pasifik Girdabını görüyorsunuz. Plastik kirliliği ve deniz çevresini düşündüğünüzde biz plastik atıklardan oluşan yüzen bir ada olması beklenen Büyük Pasifik Girdabı hakkında düşünüyoruz. Fakat bu artık deniz çevresinde plastik kirliliğinin doğru bir tasviri değil. Şu anda okyanus gerçekten bir plastik enkaz çorbası okyanusun neresine giderseniz gidin plastik partikülleri bulamayacağınız hiçbir yer yok.
JY: Plastiğe bağımlı bir toplumda üretimi azaltmak iyi bir hedef fakat yeterli değil. Ve şimdiye kadar üretilmiş atıklar ne olacak? Plastiğin doğada çözülmesi yüzlerce yıldan binlerce yıla kadar süre alıyor. Sonra düşündük ki, biliyor musunuz? Çöpün oracıkta bekleyip yığılmasını beklemenin yerine onları bakteriler ile parçalara ayırmanın bir yolunu bulalım. Kulağa hoş geliyor, değil mi?
Seyirci: Evet JY: Teşekkürler. Fakat bir sorunumuz vardı. Biliyorsunuz, plastikler çok karmaşık yapılara sahip ve doğada çözülmeleri güç. Ne olursa olsun, meraklı ve umutluydukve hala bir deneme yapmak istiyorduk.
MW: Bu fikirler birlikte Jeanny ve ben internetteki yüzlerce bilimsel makaleyi okuduk ve on ikinci sınıfın başındayken bir araştırma önerisi seçtik. Ftalat adındaki zararlı plastikleştiriciyi ayrıştıracak bakterileri yakınımızdaki Frazer nehrinden bulmayı hedefledik. Ftalatlar her gün kullandığımız plastik ürünlerde esnekliklerini dayanıklılıklarını ve şeffaflıklarını arttırmak için kullanılan katkı maddeleri. Plastiğin bir parçası olmalarına rağmen plastik bel kemiğine kovalent bağ ile bağlı değildirler. Sonuç olarak, bizim çevremize kolaylıkla kaçabilirler. Ftalatlar sadece çevremizi değil bedenlerimizi de kirletirler. Vaziyeti daha kötü yapan ftalatların bebek oyuncakları, içecek kutuları, kozmetik ürünler ve hatta gıda paketleri gibiçokça maruz kaldığımız ürünlerde bulunmasıdır. Ftalatlar kolayca bedenlerimize girebildikleriiçin korkunçturlar. Deriyle temas ederek kolaylıkla emilebilir, sindirilebilir ve solunabilirler.
JY: Her yıl en az 213 milyon kilogram ftalat havamızı, suyumuzu ve toprağımızı kirletiyor. Çevre Koruma Kurumu bu grubu en öncelikli kirleten olarak bile sınıflandırmıştır. Çünkü hormon bozucu olarak hareket ederek kansere ve doğuştan özürlülüğe neden olduğu gösterilmiştir. Bunu her yıl okuyoruz, Vancouver Belediye Yönetimi nehirlerin güvenliğini değerlendirmek için nehirlerdeki ftalat yoğunluğu seviyesini gözlemliyor. Sonra düşündük ki eğer Fraser nehri boyunca ftalatlar ile kirletilmiş yerler varsa ve bu yerlerde yaşayabilen bakteriler varsa o zaman belki, belki bu bakteriler ftalatları parçalayacak şekilde evrilebilir.
MW: Böyle bu iyi fikri British Coulmbia Üniversitesinden Dr. Lindsay Eltis'e sunduk, ve sürpriz şekilde, bizi laboratuvarına aldı ve mezunları Adam ve James'ten bize yardım etmelerini istedi. O zaman çöplüğe bir gezi ve internette biraz araştırmanın ve ilhamla hareket etme cesaretini toplamanın bizi kazaların ve keşiflerin yaşam değiştiren macerasına sürükleyeceği hakkında çok az şey biliyorduk.
JY: Projemizdeki ilk adım Fraser Nehri boyunda üç değişik noktadan toprak örnekleri toplamaktı. Binlerce bakterinin içinden ftalatları parçalayabilecek olanları bulmak istiyorduk. Böylece kültürlerimizi ftalatların yegane karbon kaynağı olacağı şekilde zenginleştirdik. Bu demekti ki, eğer kültürlerimizin içinden herhangi bir şey büyüyecek olursa bu şeyler ftalatlarla beslenerek hayatta kalabiliyor olmalı. Bu noktadan sonra her şey iyi gitti ve biz muhteşem bilim insanları olduk. (Kahkaha)
MW: I- Ih, Jeanny. JY: Sadece şaka yapıyorum.
MW: Tamam. Güzel, bu kısmen benim hatamdı. Bilirsiniz, kazara üçüncü zenginleştirme kültürümüzün olduğu deney tüpünü kırdım ve sonuç olarak, kuvöz odasını çamaşır suyu ve etanolle iki kez temizlemek zorunda kaldık. Ve bu deneyimiz sırasında gerçekleşen çok sayıda kazadan sadece bir örnek. Fakat bu hata talihli bir olaya dönüştü. Zarar görmemiş kültürlerin farklı kirlilik seviyelerinden geldiğinin farkına vardık. Böylece bu hata aslında bizi farklı kirlenme seviyelerindeki alanlardan gelen bakterilerin farklı ayrıştırma potansiyellerinibelki karşılaştırabileceğimizi düşünmeye yönlendirdi.
JY: Artık bakterileri büyüttüğümüz için ara plakaların üzerini dizerek soyları birbirinden ayırmak istedik. Çünkü bunun kazalara karşı daha az meyilli olduğunu düşündük, fakat yine yanılmıştık. Dizerken jelatinimizde delikler açtık ve bazı örnekleri ve mantarları kirlettik. Sonuç olarak, çok defa dizdik ve yeniden dizdik daha sonra ftalat faydalanması ve bakteriyel büyümeyi gözlemledik ve onların ters bir ilişkiyi paylaştıklarını bulduk, yani bakteriyel nüfus arttıkça ftalat yoğunluğu azaldı. Bu bizim bakterimizin gerçekten ftalatlarla beslendiği anlamına geliyor.
MW:Yani şimdi ftalatları parçalayabilen bir bakteri bulduğumuza göre, bu bakterinin ne olduğunu merak ettik. Böylece Jeanny ve ben en etkin üç soyumuzu aldık ve onların üzerinde gen amplifikasyonu dizilemesi uyguladık ve verilerimizi çevrimiçi kapsamlı bir veritabanıyla eşleştirdik. Üç bakteri soyumuz daha önceden tanımlanmış bakteriler olmasına rağmen bunlardan ikisinin daha önceden ftalat ayrıştırmasıyla ilişkilendirilmemiş olduğunu görmekten mutlu olduk. Böylece bu gerçekten yeni bir keşifti.
JY: Bu biyolojik bozulmanın nasıl çalıştığını daha iyi anlamak için üç soyumuzun katabolik yollarını doğrulamak istedik. Bunu yapmak için bakterimizden enzim aldık ve orta seviye ftalik asitle reaksiyona soktuk.
MW: Bu deneyi spektrofotometre ile görüntüledik ve güzel grafiği elde ettik. Bu grafik bizim bakterimizin gerçekten de ftalatları biyolojik bozulmaya uğratan genetik bir yolu olduğunu gösteriyor. Bakterilerimiz zararlı bir toksin olan ftalatları karbondioksit su ve alkol gibi son ürünlere dönüştürebiliyor.
Biliyorum ki içinizden bazıları karbondioksitin korkunç bir sera gazı olduğunu düşünüyorsunuz. Fakat eğer bizim bakterilerimiz ftalatları parçalayacak şekilde evrilmeseydi, başka bir tür karbon kaynağı kullanıyor olacaklardı, ve ayrobik solunum karbondioksit gibi son ürünlerin ortaya çıkmasına zaten neden olacaktı.
Kuş doğa alanından daha fazla bakteri biyolojik bozucu çeşitliliği elde etmiş olmamıza rağmen, çöplükten en etkin ayrıştırıcıları elde ettiğimizi görmekle ilgileniyorduk. Yani bu doğanın doğayla seçim yoluyla evrildiğini tamamen gösteriyor.
JY: Yani Miranda ve ben bu araştırmayı Sanofi BioGENEius Challenge yarışmasında paylaştık ve en büyük pazarlanma potansiyeli ödülünü aldık. Ftalatları parçalayabilecek bakterileri ilk bulan biz olmamamıza rağmen yerel nehrimize bakıp yerel bir soruna olası bir çözüm bulan ilk kişileriz. Biz sadece bakterilerin plastik kirliliğine bir çözüm olabileceğini değil aynı zamanda belirsiz sonuçlara açık olmanın ve risk almanın beklenmedik keşifler için fırsat yarattığını da göstermiş olduk.
Bu macera sırasında, bilime olan tutkumuzu da keşfettik ve şu sıralar üniversitede diğer fosil yakıt kimyasalları üzerine bir araştırmaya devam ediyoruz. Umuyoruz ki yakın gelecekte sadece ftalatları değil geniş çeşitlilikteki farklı kirletenleri de parçalayabilecek model organizmalar yaratabileceğiz. Bunu nehirlerimizi ve diğer doğal kaynakları temizlemek için atık su arıta tesislerine uygulayabiliriz. Ve günün birinde belki de katı plastik atık problemini ele alabiliriz.
MW: Maceramızın bizim mikroorganizmalara bakışımızı gerçekten dönüştürdüğünü düşünüyorum ve Jeanny ve ben gösterdik ki hatalar bile keşiflere yol açabilir. Einstein bir keresinde şöyle demişti; "Problemlerinizi onları yaratırken kullandığınız türde bir düşünme şeklini kullanarak çözemezsiniz." Eğer plastiği sentetik olarak üretiyorsak, sonra biz de çözümün onları biyokimyasal olarak parçalamak olacağını düşündük.
Teşekkürler. JY: Teşekkürler.
(Alkış)

Hiç yorum yok :

Yorum Gönder