Bilim insanlarının çevreye metan püskürtebilen tek hücreli organizmaları keşfetmelerinin üzerinden neredeyse bir asır geçti.
Bakterilerin bu mikroskobik kuzenleri, kilometrelerce buzun altında, çöllerin sıcak kumları arasında, derin denizlerdeki hidrotermal bacaların yakınında, çöplüklerde ve atık sularda olmak üzere çeşitli ekstrem habitatları işgal ederken, hepsi Archaea alemi içinde Euryarchaeota adı verilen aynı süper filuma aitti.
Görünüşe göre yalnız değiller.
Yaklaşık on yıl önce, petrol sahaları ve kaplıcalar çevresinde çalışan bilim insanları, tanımlanmamış mikroorganizmaların DNA'larını ortaya çıkararak metan gazı üretebileceklerini öne sürdüler. Bilimin 1933'ten beri bildiği diğer tüm 'metanojenlerin' aksine, bu mikrobiyal şüpheliler Euryarchaeota'ya ait değildi.
Montana Eyalet Üniversitesi'nden mikrobiyolog Roland Hatzenpichler, "Bu organizmalar hakkında bildiğimiz tek şey DNA'larıydı" diyor.
"Hiç kimse bu sözde metanojenlerin bir hücresini görmemişti; metanojen genlerini gerçekten kullanıp kullanmadıklarını ya da başka bir yolla büyüyüp büyümediklerini kimse bilmiyordu."
Şimdi, biri Çin'de diğeri ABD'de çalışan iki farklı araştırmacı ekibi, bu mikropları laboratuvarda büyütmeyi başardı ve metan ürettiklerini doğruladı.
Metan üreten prokaryotlardan ikisi Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Yellowstone Ulusal Parkı'nın sıcak kaynaklarında yüzerken bulundu. Her biri Euryarchaeota'nın farklı bir dalı olan Thermoproteota filumuna aittir.
Hatzenpichler ve meslektaşlarının kültürünü yaptığı mikroplardan biri, dünya çapında çeşitli ortamlarda bulunan arkeal grup Methanomethylicia'ya ait. Diğeri ise çoğunlukla sıcak su kaynakları ve derin okyanuslarla sınırlı olan Methanodesulfokora'ya ait.
Deneylerde her iki grup da metanolü metana dönüştürerek oksijensiz ortamlarda gelişti.
Yellowstone'dan yarım dünya ötede, Çin Tarım ve Köy İşleri Bakanlığı Biyogaz Enstitüsü ve Hollanda'daki Wageningen Üniversitesi liderliğindeki farklı bir bilim insanı ekibi de Thermoproteota filumundan yeni bir 'metanojen'e rastladı.
Methanosuratincolia'yı Çin'deki bir petrol sahasında bulan ekip, yıllar süren çalışmaların ardından mikroorganizmanın enerji metabolizmasının metan üretimiyle yakından bağlantılı olduğunu tespit etti.
Montana State'in araştırmasıyla ortaklaşa yayımlanan makalelerinde ekip, "Bulgularımız metanojenlerin çeşitliliğinin klasik Euryarchaeota'nın ötesine geçtiğini doğruluyor" sonucuna varıyor.
Metanojenler, volkanik faaliyetlerden çok daha fazla olmak üzere, Dünya gezegenindeki metanın büyük bir kısmının üretiminden sorumludur. Bu tek hücreli organizmaların bazılarının küresel olarak ne kadar yaygın olduğu göz önüne alındığında, araştırmacılar bunların gezegenimizin metan emisyonları ve karbon döngüsünde çok önemli faktörler olduğundan şüpheleniyor.
Onlarca yıldır göz ardı edilen bu canlılar hakkında hala bilmediğimiz çok şey var. Örneğin, Thermoproteota filumundaki mikroplar her zaman metan solurlar mı? Yoksa bunu sadece oksijenin az olduğu sıcak su kaynakları veya derin okyanus gibi ekstrem ortamlarda mı yaparlar?
Hatzenpichler, "En iyi tahminim, bazen metan üreterek büyüdükleri, bazen de tamamen başka bir şey yaptıkları, ancak ne zaman, nasıl veya neden büyüdüklerini bilmiyoruz" diyor.
"Şimdi metan döngüsüne ne zaman katkıda bulunduklarını ve ne zaman bulunmadıklarını bulmamız gerekiyor."
Yellowstone kaplıcalarında bulunan metanojenler üzerine yapılan iki çalışma Nature dergisinde burada ve burada yayınlandı.
Çin'deki bir petrol sahasında bulunan metanojenler üzerine yapılan çalışma ise Nature dergisinde ortaklaşa yayımlandı.