Arkebakteriler: Özellikleri ve Yaşama Ortamları
1990’lı yıllardan önce canlılar 5 temel aleme ayrılırdı. Bu sınıflandırmada, prokaryot hücrelere sahip canlıların şekilleri (morfolojileri), beslenme tipleri ve gram pozitif ya da gram negatif olmaları önemli bir kriterdi. Ancak moleküler sistematiğin ortaya çıkmasıyla, prokaryotların sınıflandırılmasında nükleik asitlerin nükleotid dizilimleri önemli bir kriter olarak kabul edildi. Bu nedenle, bazı özellikleri bakımından bakterilere ve bazı özellikleri bakımından ökaryotlara benzeyen prokaryot yapıdaki canlıların dâhil edildiği altıncı bir alemden bahsedilmeye başlandı. Bu alem, arkebakteriler alemini oluşturur. Arkebakteriler, ökaryot canlılara ve bakterilere benzeyen yönleriyle birlikte onlardan ayrılan özelliklere sahiptir.
Bugüne kadar arkebakterilerin çoğu, yaşama ortamlarına göre incelenmiştir. Arkeler, başka canlı gruplarının yaşayamayacağı ekstrem koşullarda yaşamlarını sürdürebilmektedirler. Bu nedenle, arkeler ekstremofil canlılar olarak değerlendirilir. Ekolójik yapıları, morfolojileri ve beslenme tipleri açısından 3 farklı gruba ayrılırlar.
Halofiller (Aşırı Tuzcullar)
Halofiller, doğada dağılımlarını belirleyen temel faktör tuz konsantrasyonudur. Bu canlıların bazıları sadece tuzda yaşayabilirken, bazıları deniz suyunun 10 katı tuz yoğunluğuna ihtiyaç duyar. Halofiller, çubuk, kare, üçgen, yuvarlak şekillerde hücrelere sahip olabilirler. Bazı türleri hareket etmezken, bazıları demet şeklindeki kamçılarıyla hareket ederler. Halofiller, sitoplazmalarında yüksek oranda K+ ve Cl- biriktirerek ortamın yüksek osmotik basıncına karşı koyabilirler. Ayrıca, hücre zarlarındaki pigment maddelerinden dolayı parlak kırmızıdan turuncuya değişen renk tonlarında görülebilirler. Bulundurdukları pigmentler DNA’yı ultraviyole ışınlarının zararlı etkilerinden korur.
Termofiller (Aşırı Sıcak Sevenler)
Termofiller, sıcak ortamları seven ve genellikle 60-80°C aralığında yaşayan arkebakterilerdir. Eliptik, çubuk ya da yuvarlak şekillerde hücrelere sahip olabilirler. Yellowstone Milli Parkı’nda yaşayanlar, enerjilerini kükürt oksidasyonundan sağlarlar. Proteinleri, katlanma, bağ yapısının farklılığı ve aminoasitlerin yer değiştirmesi gibi etkileşimlerle yüksek sıcaklık değerlerinde stabil yapılarını koruyabilirler.
Metanojenler
Metanojenler, karbondioksidi hidrojenle oksitleyip atık olarak metan gazı (CH4) üreten ender bir gruptur. Bu zorunlu anaerobik canlılar, diğer mikroorganizmaların oksijeni tamamen tükettikleri bataklık ortamlarında yaşarlar. Ayrıca, pis su arıtımında da kullanılırlar. Metanojenler tarafından üretilen metan gazı sera etkisinin oluşmasında önemli bir role sahiptir. Bazı otçul beslenen canlıların bağırsaklarında yaşayan bakteriler, selülozu parçalayarak hidrojen açığa çıkarır. Bu hidrojen metanojenler tarafından kullanılır ve açığa çıkan metan gazı dışarı atılır. Çiftçiler, hayvan gübresinden bu amaçla faydalanarak bu canlıların ürettikleri metanın ekonomik değerinden yararlanabilirler.
Sonuç olarak, arkebakteriler farklı yaşam ortamlarına uyum sağlayabilen canlılardır. Bu canlılar, önemli ekolojik rolleri üstlenirler ve insanlar tarafından da yararlanılırlar.