Alglerin Kullanım Alanı Genişleyecek

Karadaki çiftliklerle karşılaştırıldığında, su altında bitki yetiştirmek benzersiz zorluklarla birlikte geliyor. Çünkü su ürünleri çiftçileri bitkilerinin hastalıklarla başa çıkmasına yardımcı olmak için böcek ilacı püskürtemiyor. Almanya'daki GEOMAR Helmholtz Deniz Araştırmaları Merkezi'nde biyolog olarak görev yapan Florian Weinberger, bitkilerde bir hastalığın yayılmasını önleyecek ilaçlar için çok fazla para harcanacağını söyledi.

Şimdi ise, araştırmacılar su yosununu (alg) korumak için yeni bir yol üzerinde çalışıyor: alglerin bağışıklık sistemlerini güçlendirerek organizmaların kendilerini savunmasını sağlıyor.

Deniz yosunu popülaritesini artırdığı için - gıda olarak, biyoyakıt olarak veya gıdalardan kozmetik ürünlerine ve eczanelere kadar birçok üründe katkı maddesi olarak kullanılan- Asya'daki kıyı şeridinde ve Avrupa ve Kuzey Amerika'da düzinelerce kilometre boyunca uzanan geniş sualtı çiftlikleri var. Küresel olarak, alg çiftlikleri yıllık 30 milyon ton büyüme gösteriyor ve Çin, neredeyse en büyük üretici olarak 7 milyar dolar değerinde ilk yerini koruyor. 2050 yılına kadar, uzmanlar üretimin 500 milyon kuru tona ulaşabileceğini ve potansiyel olarak fosil yakıtların yüzde 20'sinin yerini alabileceğini tahmin ediyor.

Diğer birçok canlı gibi, algler kendilerini sağlıklı tutmak için bağışıklık tepkisi kullanırlar. Toprak bitkilerinde, biyologlar bazen aşıların insan bağışıklığını artırma yollarına benzeyen bir yaklaşım kullanarak bu doğal gücü kullanmaya başlamışlardır. Bir bitkinin patojen tarafından üretilen proteinler gibi hastalık artıklarına maruz bırakılmasıyla, doğal kendini savunma aktif hale gelir ve gerçek bir saldırıyı daha kolay savuşturmasını sağlar.

Fakat aynı yaklaşım deniz yosunu için de işe yarayabilir mi?

Weinberger bunu incelemek için Qingdao'daki Çin Okyanus Üniversitesi'ndeki bilim insanlarıyla işbirliği yaptı. Weinberger ve ekibi ticari olarak kültürlenmiş yosunları kendi ürettikleri bir maddeye maruz bıraktılar. Deniz yosunları patojenler tarafından saldırıya uğradığında, doğal olarak toksik olmayan sakaritler veya şekerler salgılarlar. Yakındaki algler, örneğin antimikrobiyal proteinler, yosunların bakteri ve mantarlarla savaşmasına yardımcı olan proteinler ve diğer bileşikler üreterek kendi savunmalarını güçlendirmelerini sağlayan bu kimyasalları algılar.

Bilim adamları, belirli bir sakaritin sadece bir haftalık dozunun hastalık kayıplarını azalttığını buldular. Yosunların artan bağışıklık tepkileri de onları parazitik mikroalglara karşı daha az duyarlı hale getirmiştir.

Şimdiye kadar, direnç indükleyici tedavi, genellikle kalabalık kreş havuzlarında tutulan alg fidelerinde en iyi sonucu verir. Patojenler tarafından daha az tahrip olmuş halde, muamele edilmiş algler, muamele edilmeyenlerden iki kat daha yoğun hale gelmiştir.

Bir başka hoş sürpriz ise, Weinberger'in direnç kaynaklı fidelerinin, muamele edilmemiş akranları kadar hızlı büyümesiydi. Beklenmedik bir durumdu çünkü bilim adamları organizmaların normalde bağışıklık savunmalarını sürekli yıkmaktan kaçındığını düşünüyorlar çünkü bu, büyümek gibi başka amaçlar için kullanılabilecek enerjiyi kullanıyor.

Olgun algler ayrıca tedavi edildiklerinde mikroorganizmaları daha iyi savundular, ancak daha fazla ahır ve diğer zararlıları da çekti.

Weinberger, deniz yosunlarının bağışıklık sistemlerini canlandırmanın, hangi bakterilerin yüzeylerinde çoğaldığını değiştirdiğinden şüpheleniyor. Daha güçlü bir bağışıklık tepkisi, deniz yosunlarının, onları zararsızlardan koruyanlar gibi faydalı mikroorganizmaları kaybetmelerine neden olmuş olabilir.

Weinberger algal bağışıklık sistemini zararlı mikropları hedef almaya yönlendirecek maddeler bularak yaklaşımı daha iyi ayarlamayı umuyor. Ancak önce araştırmacıların deniz yosunu mikrobiyomlarını daha iyi anlamaları gerekecektir.