Araştırmacılar, cıvanın balıklarda ve kabuklu deniz hayvanlarında biriken zehirli bir bileşik olan metilcıvaya nasıl dönüştüğünü anlama konusunda büyük bir atılım gerçekleştirdi. Bu süreç, besin zincirinde yukarıya doğru ilerledikçe toksini yoğunlaştırarak insanlar ve yaban hayatı için ciddi sağlık riskleri oluşturur.
Küçük miktarlar bile özellikle bebeklerde ve doğmamış çocuklarda kalıcı beyin hasarına neden olabilir. Onlarca yıldır bilim insanları bu kirlilikle mücadele etmenin etkili yollarını aradılar ancak hiçbir çözüm meyvesini vermedi.
SAM’ın cıva dönüşümündeki rolünü ortaya çıkarmak
SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı’nın bir parçası olan Stanford Synchrotron Radyasyon Işık Kaynağı’ndaki (SSRL) araştırmacılar, süreçte önemli bir oyuncu keşfettiler.
Yüksek enerjili X ışınlarını kullanarak S-adenosil-L-metioninin (SAM) cıvanın metilcıvaya dönüştürülmesinde çok önemli bir rol oynadığını keşfettiler. Bu keşif, başka bir molekülün, metiltetrahidrofolatın sorumlu olduğu yönündeki uzun süredir devam eden inanca meydan okuyor.
SSRL’den bilim insanı Dr. Riti Sarangi, bu dönüşümü anlamanın önemine dikkat çekerek, cıvanın en tehlikeli formuna nasıl dönüştüğünü bilmeden ekosistemlerimizde onu azaltmaya yönelik etkili stratejiler oluşturmanın imkansız olduğunu söyledi.
HgcAB’nin zorluğu
Bu dönüşümün merkezinde, bazı mikroplarda bulunan ve cıvanın metilcıvaya dönüşmesini sağlayan bir protein olan HgcAB yer alıyor. Bununla birlikte, HgcAB’nin incelenmesi herkesin bildiği gibi zor olmuştur. Protein kırılgandır, çok küçük miktarlarda bulunur ve ışığa ve oksijene duyarlıdır, bu da onun laboratuvarda işlenmesini zorlaştırır.
On yıllık bir çalışmanın ardından Michigan Üniversitesi’nden Profesör Steve Ragsdale liderliğindeki bir ekip, proteini stabilize etmek ve saflaştırmak için bir yöntem geliştirdi.
Bu ilerleme, araştırmacıların onu X-ışını absorpsiyon spektroskopisi kullanarak inceledikleri SSRL’ye taşımalarına olanak sağladı. Bu teknik, hassas proteine zarar vermeden moleküler süreç hakkında ayrıntılı bilgi sağladı.
Çevre güvenliğine yönelik çıkarımlar
Bilim adamları deneyleri sırasında SAM’ın cıvayı dönüştürmek için gereken metil grubunu sağladığını doğruladılar. Bu açıklama yalnızca biyokimyasal mekanizmayı açıklığa kavuşturmakla kalmıyor, aynı zamanda potansiyel çözümlere de kapı açıyor.
Ragsdale, araştırmacıların cıvanın metilcıvaya dönüşümünü engellemek için SAM benzeri moleküller geliştirebileceklerini öne sürdü. Bu analogların süreci bozabileceğini ve su ekosistemlerinde ve gıdalardaki metilcıva seviyelerini azaltabileceğini söyledi.
Sağlıklı sonuçlara yönelik geleceğe bakış
Bu keşif önemli bir ilerlemeye işaret etse de, bu sonuçların pratik uygulamalara dönüştürülmesinde zorluklar devam etmektedir. Ancak uzmanlar, araştırmanın ileriye yönelik umut verici bir yol sunduğuna inanıyor.
Metilcıva üretiminin sınırlandırılması, özellikle savunmasız popülasyonlar için halk sağlığı sonuçlarını iyileştirebilir ve su ekosistemlerini artan kirlenmeden koruyabilir.
Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı’nda yayınlanan, balıkların cıvayı nasıl biriktirdiğine ilişkin bulgular, en kalıcı çevre sağlığı sorunlarından birinin çözümüne yönelik önemli bir adımı temsil ediyor. Bilim insanları çalışmalarının hem çevreyi hem de gıda kaynaklarını koruyan yenilikçi stratejilere yol açacağını umuyor.
