Katalog

KALITIMBİ LİM 'Genetik' patatesler sof ramıza geliyor Gen mühendlsllğlndeki yenı teknikler, gelişmekte olan ülkelerdeki küçük çiftçilere yardımcı olabilir. Günümüzde bilim adamları bitkileri zararlı böceklerden koruyacak ve hastalıklara dayanıklı hale getlrecek yeni yöntemler geliştirdiler. Çeviri: Nesrin Aksoy sırlardan beri insanlar, yetişiirdikleri bitkileri hastalıklardan ve zararlı böceklerden korumanın, bitkilerin besin değerini arttırmanın peşinde koşuyor. Günümüzde geliştirilen yeni teknikler sayesinde, patates yetiştiriciliği artık daha kolay ve verimli hale gelmiştir. Bitki biyolojisinin bu alandaki gelişmeleri şaşırtıcıdır. Gelişmeler, 194O'lı yıllarda araştırmacıların bitkılerde tümör oluşumunu incelemeleriyle başladı. Biyologlar, "Agrobacterium tumefaciens" bakteriyi keşfetmekle önemli bir aşama kaydettiler. Bu bakteri, genetik mühendislerinin artık bildiği bir yolla patates bitkisinde tümörlere neden olmaktadır. Bakteri bir bitkinin hücre yapısına girdiğinde, kendi DNA'sının bir kısmını (plasmid) bitki hücresinin DNA'sı arasına sokuyor ve bu yabancı DNA bitki hücresinin DNA'sı ile birleşiyor (DNA: Hücrenin genetik maddesi). Genetik mühendisleri tüm bu işlemleri artık laboratuvarlarda da gerçekleştirebiliyorlar. Ancak bu yaklaşım yetersiz kalmak A tadır. Araştırmacılar önce agrobacterium plasmidini bitki hücresine aşılamalı, daha sonra bu hücreleri doku kültüründe geliştirip tüm bitkiyi ıslah etmelidirler. Oysa tahıl ürünleri gibi tek çenekli bitkiler (monokotiledonlar) agrobacterium'a karşı dırençlidir. Ayrıca bu bakterilerin laboratuvarda doku kültüründe geliştirilmesi çok zordur. Genetik mühendisliğı teknikleri birçok tarımsal bitkide yetersiz olsa da patates ve tatlı patates yetiştiriciliğinde iyi sonuçlar alıyorlar. Amerika'da birçok eyalette biyokimyacılar, patateslere aşılanan sentetik genlerin patateslerin besin değerlerini arttırdığını görmüşler. Aşılanan genler patateste, amino asitler açısından zengin bir protein yaptılar. Genetik mühendisleri, patatesleri çeşitli zararlılara ve hastalıklara karşı koruyan teknikler de geliştirıyorlar. Zararlılara ve hastalıklara karşı dayanıklılığı arttırmak için laboratuvarda dayanıklı bıtkılerden alınan veya sentetik olarak üretilebilen genler kullanılıyor. Üretilen genler bitki hücresine aşılandığında, taşıyıcı RNA (ribonükleik asit) enilen bir ara ürün oluşur. Bu taşıyıcı, RNA, hücre içinde düzenleyıci bir rol oynar. Taşıyıcı RNA'ların üretilmesiyle, hücre içinde bir gen kontrol mekanizması oluşur. Üretilen taşıyıcı RNA'lar proteine aktarılmaz, bunun yerine baz sıraları gene bağlanır ve orada yerleşir. Araştırmacılar sentetik RNA sıraları içeren gen geçişli bitkiler üretip patates bitkisini viroidlere karşı dayanıklı hale getirmek için çalışmaktadırlar. Bu tür gen düzenlenmeslnin, patatesteki virüslerin çoğalmasını veya viral proteinlerin oluşmasını önleyeceği düşünülüyor. Böylece bitkilere hastalıklara karşı dayanıklılık kazandırılabilir. Ancak bu işlem sadece bir tür virüs için geliştirilebilir. Çeşitli virüslere karşı geliştırilecek dayanıklılık mekanizması, birçok genin bir arada çalışmasını gerektirdiği için çok karmaşık bir işlem gerektirır. Ne yazık ki araştırmacılar bitkilerdeki dayanıklı genleri henüz belirleyememişler ve bunları izole edememişlerdir. Patatesteki birçok hastalığa neden olan 'Viroid'ler, virüslerin genetik maddesi olan, birkaç yüz baz uzunlukta bir dizi RNA'dır. Patetesin hücre yapısına giren bu RNA'lar önce hücreyi ele geçirir, daha sonra da çoğalıriar. Bu RNA'lara karşı laboratuvarda üretilen durdurucu RNA'lar viroidlere bağlanarak onları etkisiz hale getirirler. Böylece viroidlerin çoğalması önlenir ve patates bitkisi virüslere karşı dayanıklı hale gelir. Patates bitkilerinde hastalıklara ne Birçok hastalık tasıyan patatesler: (Sok/an) Zararu benen (psvuuı»ın*;My. amıye ve kOküne seJdınrken, Erwlnla aadece kOke zarar verir. den olan zararlı bakterilere karşı dayanıklığı sağlamak için başka organizmalardan da yararlanılıyor. ipek böceği kelebeğinin pupasında bakterilere karşı korunabilmek için 1520 proteinin var olduğu saptandı. Bunlardan biri, yumurtanın beyazında ve insan göz yaşında da bulunan Lızozimdır. Lizozim proteini patates bitkisinde bakterilerin gelişmesini önleyecek özelliktedir. Ayrıca ipek böceği kelebeğinde bakterilere karşı kullanılan bu proteinlerin bitki hüc resine zarar vermeden nasıl olup da bakterileri etkisiz hale getirdiği konusunda daha birçok çalışma yapılması gerekmektedir. Araştırmacılar, ipek böceği kelebeğindeki bu proteinleri yapan genlerin izole edilmesine çalışıyorlar. eğer başarı sağlanırsa, patates bitkisini bakterılerden korumak mümkün olabilecektir. Bakterilerin yanı sıra funguler (küfde) patatese zarar verebilmektedir. 1800'lü yıllarda fungilerin neden olduğu hastalıklar patates üretimine zarar verince Irlanda'da ve Kuzey Amerika'da açlık sorunu ortaya çıkmıştı. Araştırmacılar, bazı bakterilerin fungilerin gelişmesine engel olduğunu anlayınca, genetik mühendisliğinın tekniklerinden yararlanmak için çalışmaya başladılar. Bakterilere ve fungilere karşı kullanılan teknikler, patates bitkilerini zararlı böceklere karşı koruyabilmek için de kullanılabilirier. Bu amaçla doğal bir böcek ilacı olarak bir tür bakteri geliştirildi. "Bacillus thurıngensıs" adı verilen bu bakteri, molekül ağırlığı fazla olan bir protein krıstalinden oluşmuştur. Bu kristaller birçok kelebeğin ve ipekböceğinin larvaları için zehirlidir. Araştırmacılar, bu zehirli proteini yapan geni, patates bitkilerine aşılamayı denediİer. Ayrıca "Ktinaz" adı verilen bir enzimi de doğal bir böcek ilacı olarak kullanmayı düşündüler. Kitinaz, böceğin içine ve iskelet yapısına girerek onu öldürebilecek özelliktedir. Kitinaz geninin izole edilmesinde başarı sağlanmıştır. Sıra, bu genleri Agrobacterium'a sokup genleri patates bıtkisine aktarmaya gelmiştir. Böylece patatesler zararlı böceklere karşı dayanıklı hale gelebileceklerdir. Genetik mühendisliğı kusursuz patatesler yetiştirebilmek için çeşitli olanaklar sağlamaktadır. Uluslararası Patates Merkezi ile Louisiana State Üniversitesi'nin ortak çalışmasıyla patatesleri hastalıklardan ve zararlı böceklerden koruyabilecek birçok yöntem geliştirilmektedir. Bu umutlar tüm dünyadaki küçük çiftçilerin yüzünü aydınlatacaktır. (özet çevlrl, New Sclantlat, 17 Eylül 87) Baaka bir tur bakteri 'karabacak' haatalığına neden olur, yaprak kıvnhrken vlrus Orune zarar verir, yaprak bitl glbl böcekler de patatese zarariıdır.