Mantar yetiştiren karıncalar, yuvalarındaki aşırı karbondioksit tehlikesine karşı dikkate değer bir çözüm geliştirdiler; bu, insanlara CO2 yakalama yollarına ilham verebilir
Dış iskeletinde dolomit bulunan bir karıncayı gösteren elektron mikroskobu görüntüsü
Havadaki karbondioksiti dış iskeletindeki dolomit taşına dönüştürebilen bir karınca, iklim felaketini önlemek için insanların sera gazlarını nasıl tutabileceğine dair ipuçları taşıyabilir.
Mantar yetiştiren karıncalar, kolonilerinde yetişen mantarları beslemek için bitki örtüsü ararlar. Buna karşılık mantarlar karıncalar için birincil besin kaynağı görevi görür. Karınca ve mantarların yüksek yoğunluğu, yuvaların içinde yüksek CO2 konsantrasyonuna neden olabilir.
2020 yılında Wisconsin-Madison Üniversitesi’nden Cameron Currie ve meslektaşları, türün karıncalarının Akromyrmex ekinatör Zırhlarına karbonat biyomineralini dahil edin. Karıncalar bunu simbiyotik bir ilişki yoluyla yaparlar. Psödonokardi Henüz tam olarak anlaşılmayan kimyasal işlemler kullanarak CO2’yi kayaya dönüştüren bakteriler.
Ekip, mantar yetiştiren başka bir karıncanın daha olduğunu keşfetti. Sericomyrmex amabilisOrta ve Güney Amerika’da bulunan bu canlı, aynı şeyi simbiyotik bakteriler olmadan da yapabiliyor ve bu yeteneği geliştirdiği bilinen ilk hayvan oluyor.
Dikkat çekici bir şekilde yaptıkları mineral, kimyagerlerin laboratuvarda üretmesi son derece zor olan dolomittir. İtalya’nın Dolomit dağlarında bulunanlar gibi Dolomit kayaları, kalsiyum ve magnezyum atomlarının mükemmel şekilde hizalanması için milyonlarca yıl ve karmaşık jeolojik süreçler gerektirir. Çin’deki Zhejiang Üniversitesi’nden ekip üyesi Hongjie Li, karıncaların bunu yüksek sıcaklıklar olmadan hızlı ve zahmetsizce yaptığını söylüyor.
Dolomit kalsiyum, magnezyum ve karbonattan oluşur. Currie, laboratuarda dolomit oluşturmanın zor olduğunu çünkü magnezyumun çevredeki su moleküllerine sıkı bir şekilde tutunduğunu ve kalsiyum karbonat yapısına kolayca sığmadığını, bunun da kristal oluşumunu yavaşlattığını söylüyor. Bunun üstesinden gelmeye çalışmak için bilim adamlarının yüksek sıcaklık ve basınç kullandığını söylüyor. Ekibin araştırmasının bir sonraki aşaması, karıncaların bu başarıyı nasıl başarabildiklerini anlamaya çalışacak.
Mantar yetiştiren karıncalar için CO2’yi taşa dönüştürmek en az iki sorunu çözüyor: karıncaların dış iskeletlerini güçlendirmek ve koloni içinde zehirli CO2 oluşumunu önlemek.
Currie, “Bir karınca kolonisinde atmosferik CO2’nin toksik birikimini azaltmak için milyonlarca yıl boyunca gelişen doğal bir sistem keşfettik” diyor.
Bilim insanları, küresel ısınmaya karşı koymak amacıyla atmosferik CO2’yi karbonat minerallerine, yani karbonu taşa dönüştürme tekniklerini araştırıyorlar. Currie, “Bu karıncalar böyle bir sürece dahil olduğu gösterilen ilk hayvandır ve insan çabaları için bir model olarak heyecan verici bir potansiyel sunmaktadır” diyor.
Çalışmanın bir parçası olmayan Fransa Toulouse Üniversitesi’nden Cody Freas, karıncaların CO2’yi dolomit haline getirme yeteneğini “dikkate değer bir adaptasyon” olarak tanımlıyor. Freas, “Bireyler, atmosferik karbondioksiti koruyucu bir mineral zırha dönüştüren canlı karbon temizleyiciler rolünü üstleniyorlar” diyor. “Bu ikili çözüm, hem karıncaların yuva atmosferini düzenlemelerine hem de biyomühendislik ürünü bir fiziksel savunma oluşturmalarına yardımcı oluyor.”
