Caulobacter Crescentus:
Doğanın En Kuvvetli Yapıştırıcısı Tıbbi Yapıştırıcı Olarak Kullanılabilir


Caulobacter crescentus  sapıyla ve tutangaçlarıyla(vantuz) katı maddelere  sabit bir şekilde tutunur. Burada, alt kısımdaki iki saplı  hücre çoğalarak kendi kopyalarını oluşturuyorlar.

İndiana Bloomington ve Brown Üniversitelerindeki araştırmacıların çalışmalarına göre, Nehirlerde, su kaynakalrında ve su kanallarında yaşayan bu bakteri (Caulobacter crescentus) bulunduğu yerde kalabilmek için doğadaki en kuvvetli yapıştırıcıyı kullanıyor.  Şimdi bilim adamları bu madenin nasıl oluştuğunu bulmaya çalışmaktadırlar.

Bilimadamları bir tek Caulobacter crescentus’u cam bir pipetten ayırabilmek için buna 1 micronewtonluk bir kuvvet uygulanması gerektiğini buldular. Çünkü Caulobacter crescentus çok küçük, bu kuvvet milimetrekareye 70 newton kuvvet uygulamaya eşdeğer. Bakterinin yapışkanının dayandığı bu kuvvet, 5 ton inchkareye eşdeğer- bir bozuk paranın üstüne (25 cent) 3 ya da dört araba koymak gibi. Milimetrekareye 18-28 newtonluk bir kuvvet uygulandığında bu Süper yapıştırıcıyı  kırabilirler.

Teorik olarak Caulobacter crescentus’un yapıştırıcısı, mühendislik ve tıbbi uygulamalar için topluca bol miktarda üretilebilir. Büyük ihtimal ile de zaman aşımıyla doğal olarak eriyen cerrahi yapıştırıcı olarak kullanılması.

Çalışmalarını Brown Üniversitesinden  fizikçi Jay Tang ile birlikte yürüten, Indiana Bloomington Üniversitesi’nden bakteriolog Dr. Yves Brun, salgının tuzlu suda dahi etkili olması sayesinde, tıbbi amaçlarla özellikle dişçilik ve ameliyat yaralarının kapatılmasında da kullanılabileceğini dile getirdi.

"bu yapıştırıcı ıslak zeminlerde de etkili olduğu için bu konuda belli çalışmalar var, bir ihtimal olarak ta bu yapıştırıcı kendiliğinden eriyebilen cerrahi yapıştırıcı olarak kullanılabilir"

Caulobacter crescentus kendisini kayalara ve cam pipetlerin iç yüzeylerine ince uzun saplarıyla yapıştırıyor. Bu tutunma organının sonunda, bakteriye her türlü zemine tutunmasına izin veren üzeri polisakkarit (zincir şeklindeki şeker molekülleri) ile kaplı bir tutma aleti var. PNAS (Ulusal Bilimler Akademisi) yayınında, bakterinin kuvvetli bir şekilde yapışmasını sağlayan kaynağının şeker molekülleri olduğu belirtilmiş.

Brun, en zor kısmın bakteriden çok sayıda yapıştırıcı çıkarmak olduğunu vurguluyarak, " Bir de bu sıvıyı etrafa bulaştırmadan üretebilmek gerek" diye konuştu. Brun: "özel mutantlar kullanarak yapıştırıcıyı cam yüzeyler üzerinde  izole edebiliriz. Yapıştırıcıyı yıkayarak çıkarmayı  denedik ama başarılı olamadık."

Bilimadamları Caulobacter crescentus’un saplarıyla son derece ince ve esnek bir cam pipetin yüzeyine yapışmasına izin verdiler. bakteri hücresini anında ince bir tüpe aktarmışlar. bakteri hücresini tutabilmek için bir micromanipulator kullandılar ve tutunma organını camdan ayırmak için gerekli kuvveti hesaplayarak bakteriyi doğrudan cam pipetten uzaklaştırdılar.

14 deneme sonunda, tek bir hücreyi camdan ayırarak müstakil hale getirebilmek için gereken kuvvetin yaklaşık olarak  0.11 ile 2.26 mikronewton arasında olduğunu hesapladılar.

Caulobacter crescentus  son derece yetersiz besin şartlarında yaşayabilmektedir. Bu da bakterinin musluk suyunda dahi bulunuşu açıklıyor. Musluk suyunda düşük yoğunluklarda ( konsantrasyonlarda) bulunduğu ve insan için zararlı olan herhangi bir toksin üretmediği için insan sağlığını tehdit etmemektedir.

 

Kaynak: http://www.livescience.com/animalworld/060410_nature_glue.html
              http://www.physorg.com/news63981444.html