Bulutlarda yaşam: Trilyonlarca mikroorganizma atmosferde Dünya’yı dolaşıyor

Atmosferin yüksek katmanlarında trilyonlarca bakteri, mantar, virüs ve tek hücreli organizma sürekli dolaşım halindedir. Bilim insanları, bu mikroskobik canlıların yalnızca gökyüzünde süzülmediğini, aynı zamanda hava durumu, ekosistem dengesi ve hatta insan sağlığı üzerinde doğrudan etkiler oluşturduğunu ortaya koyuyor.

Aerobiyom nedir?

Atmosferdeki bu mikroskobik yaşam ağına aerobiyom adı veriliyor. İlk kez 1860 yılında Fransız kimyager Louis Pasteur tarafından fark edilen aerobiyom, o dönem bilim camiası tarafından ciddiye alınmamıştı. Ancak günümüzde yapılan araştırmalar, aerobiyomun gezegenin biyolojik döngüleri üzerindeki etkisini gözler önüne seriyor.

1930’larda başlayan uçuş tabanlı örnekleme çalışmaları günümüzde dronlar, gelişmiş hava örnekleme sistemleri ve DNA dizileme teknolojileriyle sürdürülüyor. Aerobiyom artık atmosferin geçici bir sakini değil, kalıcı ve aktif bir bileşeni olarak kabul ediliyor.

Mikroorganizmalar nasıl gökyüzüne ulaşıyor?

Okyanuslardaki dalgalar, karadaki rüzgârlar, orman yangınları ve buharlaşma yoluyla milyonlarca mikroskobik organizma atmosfere taşınıyor. Örneğin yosunlar, sporlarını duman gibi havaya savuruyor; mantarlar ise stratosfere kadar ulaşabilen özel sporlar geliştiriyor.

Her yıl:

• Yaklaşık bir trilyon trilyon bakteri hücresi,
• 50 milyon ton mantar sporu,
• Sayısız virüs ve diğer mikroorganizma atmosfere karışıyor.

Bulutlar: Yalnızca su buharı değil, yaşam adaları

Fransa’daki Puy de Dôme dağında yapılan çalışmalar, bulut damlacıklarının her milimetresinde 100.000’e kadar hücre barındırabildiğini ortaya koydu. Bu hücrelerin bir kısmı bilinen türlere aitken, çoğu bilim dünyası için yeni.

Araştırmalar, bazı bakterilerin bulutlarda yalnızca hayatta kalmadığını, aynı zamanda aktif şekilde büyüyebildiğini ve çoğalabildiğini gösteriyor. Özellikle Methylobacterium türü bakteriler, bulut damlacıklarındaki organik karbonu parçalayarak enerji üretebiliyor.

Bu süreç, aerobiyomun yalnızca bir yaşam formu olmadığını; aynı zamanda atmosferin kimyasal yapısını değiştiren bir güç olduğunu da gösteriyor.

Yağmuru tetikleyen mikroorganizmalar

Bazı bakteriler, mantarlar, polenler ve hatta virüsler, bulutlarda buz kristallerinin oluşumunu tetikleyerek yağmurun oluşmasında rol oynayabiliyor. Özellikle Pseudomonas adlı bakteri, yapraklardan atmosfere taşındıktan sonra yağış oluşumunu teşvik ediyor. Bu durum, bitkiler ve atmosfer arasında karşılıklı faydaya dayalı bir simbiyoz olabileceği ihtimalini doğuruyor.

Antibiyotik direnci ve gökyüzü: Yükselen bir tehdit

Araştırmalarda ayrıca atmosferde dolaşan bakterilerde antibiyotik direnç genlerine sıkça rastlandığı ortaya çıktı. Bulutlardaki her metreküp su, 10.000’e kadar direnç geni taşıyabilirken, tipik bir bulut trilyonlarca direnç geni içerebiliyor. Her yıl bulutlardan 2,2 trilyon trilyon direnç geninin yağış yoluyla yeryüzüne döndüğü tahmin ediliyor.

Bu genlerin kaynakları arasında hastaneler, hayvancılık tesisleri ve tarım alanları yer alıyor. Rüzgarla taşınan bakteriler, atmosfere karışıyor, bulutlara dahil oluyor ve sonunda yeniden yeryüzüne iniyor — antibiyotik direncini küresel bir tehdit haline getiriyor.

Bulutlarda yaşam: Sadece Dünya’ya özgü olmayabilir

MIT’li astrobiyolog Sara Seager, Venüs’ün bulutlarının da mikroskobik yaşama ev sahipliği yapabileceğini öne sürüyor. Gezegenin yüzeyi yaşama elverişli olmasa da, atmosferin daha serin bölgelerinde mikropların varlığını sürdürmesi ihtimali göz ardı edilmiyor.

Yağmur altında yürürken iki kere düşünün

Atmosferdeki mikroskobik yaşam, iklimden sağlığa kadar geniş bir etki yelpazesine sahip. Artan antibiyotik direnci, atmosfere karışan kirleticiler ve değişen yağış düzenleri, gökyüzünün yalnızca hava olaylarını değil, gezegenin biyolojik geleceğini de şekillendirdiğini gösteriyor.

Yağmurda yürürken, üzerinize yalnızca su damlalarının değil, insan eliyle yaratılmış DNA’ların da yağmakta olduğunu bilmek, bu gerçeğin ne denli çarpıcı olduğunu bir kez daha hatırlatıyor.

Fotoğraf: Yousef Espanioly