soğuğa dayanıklı süper mayalar, ekmek üzerinde ilk test

Eylül 1991'de Alto Adige'deki Val Senales buzları arasında, deniz seviyesinden 3.210 metre yüksekte bulunduğundan beri, Oetzi, ünlü 'Similaun mumyası'dünyanın her yerinden bilim adamlarının çalışmaları ile yeniden inşa edilen sırlarını ve tarihini açığa çıkarmayı asla bırakmadı. En son çalışması, hayattayken ona eşlik eden görünmez misafirlere ('Buz Adam'ın' mikrobiyomu) ve ayrıca ölümünden sonra odaklanıyor; bu keşif, şaşırtıcı bir şekilde modern zamanlar için de ilginç sonuçlar doğurabilecek bir keşifle birlikte. Buz adamının bağırsağının derinliklerinde yaşayan bakteri florasına bir pencere açan, Eurac Research'ten araştırmacılar tarafından yürütülen, hem yüzeyde bulunan buzun hem de mumyanın içindeki eriyen suyun analizini ve çubuklarla alınan çok sayıda numunenin toplanmasını içeren derinlemesine bir araştırmanın sonucu olan 'Microbiome' dergisinde yayınlanan bir çalışma. Sonuç, ayrıntılı bir haritadır. Ötzi'nin mikrobiyomu – orijinal bağırsak florasına ait bakterilerin genetik materyali (iç doku örneklerinden elde edilen) sayesinde elde edildi – ve hem buzulda geçirilen süre boyunca hem de 30 yılı aşkın koruma süresi boyunca hayattayken zaten mevcut olan ve ancak ölümünden sonra onu kolonileştiren mikroorganizmaların daha geniş ve daha kesin bir resmi sayesinde elde edildi.

Bilim adamlarının çağırdığı bir keşif “şaşırtıcı” bu onun varlığıdır soğuğa adapte olmuş maya türlerimuhtemelen Ötzi'nin vücudunda bugüne kadar varlığını sürdüren buzul ortamından kaynaklanıyor. Bu donmaya dayanıklı 'süper mayalar' endüstriyel uygulamalar için de potansiyele sahip olabilir. Bu nedenle, mumyanın korunmasına yönelik önemine ek olarak, sonuçlar aynı zamanda yeni araştırma perspektifleri de açıyor: soğuğa adapte olan bu mikroorganizmalar, örneğin düşük sıcaklıktaki fermantasyon gibi düşük enerjili endüstriyel işlemlerde kullanılabilir. İlk test zaten gerçekleştirildi: Ötzi'nin mayalarıyla bilim adamları bir hamur elde ettiler ve ekmek pişirildi.

Ötzi'nin mikrobiyomu, insanlığın mikrobiyal geçmişine, Bakır Çağı'nın bakteriyel florasına göz atmak için “nadir bir fırsat” sunuyor. Buz adamının bağırsak dokusu ve mide içeriğine ilişkin veriler daha önceki çalışmalardan elde edilmişti. Ötzi'nin 1991'deki kurtarılması sırasında keşif alanından toplanan ve dondurulan bir toprak örneği de çevresel etkileri izlemek için analiz edildi. Araştırmacılar ayrıca bağırsak kanalında ve mide içeriğinde doğal bağırsak mikrobiyomundan gelen genetik materyali de belirlediler. İlk olarak 2019'da Eurac Research ile yürütülen bir çalışmada tanımlanan bu mikrobiyom, erken insan popülasyonlarından bilinen az sayıdaki bağırsak florası örneğine çok benziyor: Yazarlar, bu tür bakterilerin sanayileşmiş toplumlarda yaşayan modern insanların bağırsaklarında nadiren bulunduğunu açıklıyor.

“O mikroorganizmalar geçmişin kalıntısı değil, varlığını sürdürüyor”

Araştırmacılar, yeni keşfedilen mayaların deri örneklerinden, mumyanın içindeki erimiş sudan ve mide içeriği örneklerinden izole edildiğini açıkladı. Bu son derece uzmanlaşmış türler düşük sıcaklıklara uyum sağlamıştır. Genetik analizler Antarktika gibi aşırı soğuk bölgelerdeki türlerle bir ilişki olduğunu ortaya çıkardı. Bu, mayaların buzul ortamından kaynaklandığını ve binlerce yıldır mumyayla ilişkili olabileceğini gösteriyor. Araştırmacılar hem oldukça bozulmuş (antik) hem de iyi korunmuş (modern) DNA buldular. Bu durum, bu mikroorganizmaların sadece geçmişin kalıntıları olmadığını, mevcut -6 santigrat derecelik depolama koşulları ve yüksek nem koşullarında, belki de hareketsiz bir halde varlıklarını sürdürdüklerini gösteriyor.

Eurac Araştırma Mumya Araştırmaları Enstitüsü müdürü Frank Maixner şöyle açıklıyor: “Bir süreklilik görüyoruz.” Bu mayalar Ötzi'ye bin yıl boyunca yaptığı uzun yolculukta eşlik etti.” Uzmana göre bu durum, mumyanın “statik bir kalıntı değil, dinamik bir biyolojik sistem” olduğunu kanıtlıyor. Çalışma aynı zamanda önceki koruma önlemlerinin yanlışlıkla bazı mikroorganizmaları desteklemiş olabileceğini de ortaya koyuyor: Tanımlanan 4 mayadan 3'ü, Ötzi'nin iyileşmesinden sonra mumyanın yüzeyindeki mantar oluşumunu ortadan kaldırmak için kullanılan ve mayaların bir besin kaynağı olarak kullanmış olabileceği aktif bir bileşen olan fenolü parçalama konusunda genetik yeteneğe sahip.

Araştırmanın başyazarı ve mikrobiyolog Mohamed S. Sarhan, “Bir mumyanın mikrobiyomu benzersizdir, çünkü 5.000 yıldan daha eski mikroplarla ve aynı zamanda keşiften sonra ortaya çıkan modern mikroplarla uğraşıyoruz” dedi. Ötzi'nin bugünkü 'evi' olan Bolzano'daki Alto Adige Arkeoloji Müzesi müdürü Elisabeth Vallazza, Similaun mumyasının koruma koşullarının “bugün çok istikrarlı” olduğunu garanti ediyor. “Dikkatli mikrobiyolojik izleme, mumyanın herhangi bir zarar görmemesini sağlıyor. Ancak onu daha fazla nesil boyunca korumak için kesinlikle daha fazla araştırmaya ve kapsamlı koruma müdahalelerine ihtiyaç var.” Ve aslında, koruma uzmanı ve ortak yazar Marco Samadelli şunu ekliyor: “Buzul mumyalarının korunduğu koşullar henüz tam olarak anlaşılmadı. Bu çalışma”, “bu alandaki bilgimizi genişleten” bir ileri adımdır.

Ekmek ve yakında bira da

Peki şimdi Ötzi'nin mayalarına ne olacak? İlk zorluk: ekmek. Deney zaten gerçekleştirildi (“mükemmel hamur”) ve mikrobiyolog Mohamed Sarhan, Eurac Research web sitesindeki çevrimiçi bir odak noktasında bu konu hakkında konuştu. Iceman'in aldığı örneklerde soğuğa dayanıklı bu mikroorganizmaların bulunması uzmanları “çok şaşırttı”. “Ötzi -6 °C'de saklanıyor: bu koşullar altında mikroorganizmaların uzun vadede hayatta kalması beklenemez – diyor Sarhan – Bu mayalar son derece ilginç, çünkü çok düşük sıcaklıklara adapte olmuşlar. Onları büyütmek için onları buzdolabında (+4 °C) inkübe etmek zorunda kaldık, genellikle mikroorganizmaların büyümesini önlemek için örnekleri burada saklıyoruz. Bu amaçla özel olarak çalışma sıcaklığı -20 °C ile +60 °C arasında olan, soğutmalı bir inkübatör satın aldık.” Yapılan ilk deneylerden “henüz sistematik olmasa da” “iyi sonuçlar” elde edildi – diyor – Biz bunu yapmaya çalıştık ekşi maya başlangıç ​​hazırlayın. Başlangıçta maya henüz un ortamına uyum sağlamadığından hiçbir şey olmadı. Mayanın yavaş yavaş adapte olabilmesi için yaklaşık 2 haftada bir yenileyerek daha uzun bir süre büyütmeye devam ettik. Sonunda elimizde bir hamur elde ettim içinde yükselen tamamen normal 24 saatbu nedenle pratikte sıradan bir mayada olduğu gibi. Gerçekten iyi bir karışım elde ettik.”

Hamurdan da “kesinlikle geliştirilebilir” bir sonuçla pişirilen ekmeği test etmeye geçtik. Sarhan gülümsüyor ve şunu itiraf ediyor: “Daha önce hiç ekmek yapmamıştım ve bu da gösterdi. Ancak daha önce de belirtildiği gibi bunlar bizim ilk deneylerimizdi. Gıda sektöründe uzman araştırma ekiplerinin de katılımıyla bu yola devam etmek istiyoruz. Ekmek şu anda üzerinde düşündüğümüz en belirgin uygulamalardan biri; başka bir olası uygulama bira olabilir”. Bu bağlamda, “eski bir bira fabrikası olan Weihenstephan'daki uzmanlarla zaten fikir alışverişinde bulunduk” diye ekliyor. “Bunlar ilk fikirler ve diğer önerilere de kesinlikle açığız”.

Bu nedenle araştırma devam edecek. “Bu mayaları işlevsel bir bakış açısıyla daha ayrıntılı şekilde karakterize etmek ve özelliklerini sistematik olarak incelemek istiyoruz” diye bitiriyor Sarhan – Aynı zamanda bunları pratikte nasıl kullanabileceğimizi değerlendiriyoruz ve farklı uygulama olanaklarını denemek istiyoruz. Çok düşük sıcaklıklarda aktif olan mayalar, örneğin ekmek üretimi gibi çeşitli alanlarda avantajlar sunabilir. Fermantasyon oda sıcaklığında veya hatta buzdolabı sıcaklıklarında mümkünse, ek ısıtma gerekmediği için enerji tasarrufu sağlanır. Ayrıca, mayalar taşıma sırasında da aktif olabilir ve fermantasyona katkıda bulunabilir. zaten üreticiye giderken”.


Yayımlandı

kategorisi

yazarı:

Etiketler:

Yorumlar

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir