Katalog

D İ Lİ N EVRİMİ BİTKİ BİYOTEKNOLOJİ Neandertal adamı ve dil ugun İsrall'ın bulunduğu bölgelerdekı mağaralar, tarıh öncesı ınsan ve çevresının araştırılması açısından tahmın edılebıldığınden çok daha buyuk bır öneme sahıp Geçen yılın başlarında Fransız ve israıllı araştırmacılar, Nazareth yakınlarmdakı Gafzeh mağarasında bulunan tarıh öncesı modern ınsanın ("ProtoGroMagnon") kalıntılarının 92 bın yıllık olduğunu saptadılar Bunun ıçın söz konusu toprak tabakasından yanmış çakmak taşı (Thermolumıneszenz) yöntemı ıle tahlıl edıldı Netıce şaşırtıcıydı, çunku Guney Afrika kökenlı modern ınsanın ızlerı de 100 bın yıldan daha eskı değıldı Avrupa'da Homo upiens yaklaşık 40 000 yıl önce ortaya çıktı Modern ınsanların israıl'dekı mağaralardan gerçekten yararlandıklarının saptanması, yenı bır tarıhleme kanıtlıyor "Mount Carmal"daki Skhul mağarasında bundan yaklaşık 50 yıl önce Gafzeh mağarasındakılere benzer fosıl kemıkler keşfedılmıştı Bu ınsan kemıklerinın yanında, ıkı de ınek dışı bulunmuştu ElektronenspınResonanz yöntemı ıle yapılan tarıhleme ışlemı, inek dışlerının yaklaşık 90 000 yıllık otduğunu gösterdı Bu yenı bulgu, bu bölgedekı modern ınsanın, Neandertaler' adamının yok olmasından B 21. yüzyılın yeşil devrimi Biyoteknolojik gelişmeler önümüzdeki yıllarda neler vaat ediyor? A çlığın dunyanın çoğu yerinde kol gezdiğı bır dönemde, bıtkısel biyoteknolojinın harika tekniklert onunde duşler kuruyoruz Bıtkılerde genetık değişimlerin sunduğu olanaklar sınırsız Bugun etten ıkı ya da uç kat zengin proteıne sahlp bıtkıler uretebillrlz. Yarın sadece hucrelenn külturuyle bırkaç hektarda elde edilen uretkenlığl laboratuvarda blrkaç metrelik kaplarda elde edebtleceğlz. Şimdlden bltkllerl vinıslerinden korumayı billyoruz. Fransız Tanmsal Araştırmalar Ulusal Enstitusu eskl Mudurü Yver Damarly gerçek blr devrlme glden bu sureçle ılgıll PansMatch'ın sorularını yanıtladı. SORU Bitkiler uzerinde yapılan değlSlkliklerden söz etmeden önce, bize blr bitkinin yapısınt anlatır mısınız? YANIT Bır bıtkının yaşamını lyı anlamak ıçın, onu bır hayvanla karşılaştırmak gerekır Bıtkı bır sperma hucresmın bır yumurtacığı dollemesınden gelen bır yumurta şekllnde doğar Bu yumurta anababadan bır kromozom stoğu alır Yumurta rezerv dokusu ıçıne sarılı bır embrıyon ıçınde gelışır Bu, butun 'lohum'u oluşturur Olgunluk sırasında bu tohum gıderek suyunu yıtırır Eğer onu nemlendırmezsek, buyumesı engellenır örneğın bır buğday çuvalı rezerv dokularıyla kaplanmış durağan bır embrıyon çuvalıdır Eğer onu toprakta nemlendınrsek, embrıyon gelışır genç bır bıtkı olur, sonra olgunlaşır ve genetık programına göre gelışır Işte bu dönemde bıtkının duyarlılığı uygulamaya gırer ve çevreye göre bıçımını uyarlar Işıkta bulunan bır bıtkı golgede olan bır bıtkıye göre aynı bıçıme sahıp değıldır Bıtkısel canlıda sözlu açıklama ve hareketlılığın olmaması olağanustu bır bıçım yaratma yoteneğıyle dengelenır Bıtkı de bır memelı gıbı duyarlıdır ama aynı şekılde değıl Onda eksık olan beyındır Bıtkıde yorumlama merkezlerı buyume ve yapısal oluşum bölgelerıdır SORU llk bitklsel değlştlrmeler ne zaman gerçekleştı? YANIT 1590 yıllarına doğru, Avrupalıların Amerıka'dan domatesı getırmelerınden blraz önce llk başta domatesler Irenküzümü buyukluğundeydl! Yerlfkabıleler en etlı, en buyuklerını ve bıtkı uzerinde en fazla duranları seçtıler Avrupa'ya seyahat sırasında onları korumak ıçın, bolca suladılar Bu ılk kez bıtkılerle oynamaydı SORU Metezleme tekntğine ne zaman geçlldl? YANIT Darwın dönemınde, aynı cınsten değışık turler arasında yapılan melezleşmenın daha gur, sağlıklı urunler verdıgı görüldu örnek Mısır. Aynı dönemde, New York'ta, bır bahçıvan aynı botanık famılyasından değışık turlerı melezleştırdı Bunu gerçekleştırmek ıçın, erkek olarak seçılen bıtkının polenını almak ve bıtkının dışı organı üzerıne koymak yeterlıydı Daha sonra, 1930 yılına doğru, bır Fransızla (Gautheret) yenı bır dönem başladı, laboratuvarda bıtkısel dokuların kulturunun bulunmasıyla, ın vıtro değışimler dönemı başladı SORU Nedir bunlar? YANIT "Çok sayıda, ama ben en 20 yaklaşık 60 000 yıl önce ortaya çıktığını kanıtlıyor Bazı bılim adamlarının bu bulgulara rağmen tereddutlerı vardı Yukarıda sözü edilen tarıhleme ışlemı, Neandertaler Ile modern Insanın mağaralar bölgesınde uzun bır sure bırlıkte mı yaşadıkları, yoksa modern ınsanın yalnızca bu bölgeden gelıp geçtığı mı, sorularını gündeme getırıyor Eğer her ıkı ınsan türu de aynı dönemlerde var olmuşlarsa, birbırlerine karşı tavırlarının ne olduğunu saptamak ilgı çeklci olurdu Bilım adamları kısa bır sure öncesine kadar, ıkı türun konuşarak anlaşmış olmalarının mumkun olmadığını belırtıyorlardı Bazı kemik bulguları temel alınarak yapılan tahmınlerden, Neandertaler'ın modern ınsan gıbı hecelıyemedığı samlıyordu Ancak bu, muhtemelen aceleyle verılmış bir karardı Mount Carmel'dekı Kebera mağarasında araştırmacılar Neandertaler'e alt blr boyun kemlği keşfettıler Bu kemık (hyoıd) şımdı ayrıntılı bır şekılde ıncelendı Genelınde bu kemlkte, d)l, çene ve gırtlağın hareketını sağlayan blr adale bulunur Bu fosıl parça, ınsan hyoıd kemığıne biçım ve büyükluk açısından o kadar çok benzıyor kı, Neandertaler belkı de konuşmak ıçin gerekli olan seslerı çıkartabılıyordu (Bkn.: Asimov, İnsan konuşmaya ne zaman başladı, Blllm Teknlk, sayı: 119) onemlılerını sayayım llk olarak doğal olarak yenıden ureyen bıtkı çoğu kez kendıne benzeşmeyen soy verır (Çocukların ebeveynden farklı olması gıbı) Bıtkısel dokular kulturu (hormon ve sıtokının turu buyume ozlerının oyunlarıyla) verıcı bıtkının tıpa tıp ay nısı olan bıtkılerı elde etmeyı sağladı Bu kulturler çok yuksek duzeyde teknık tesısler gerektırır Havalandırılmış bır oda, buyume özlerının yapılması ıçın kesınlıkle mıkropsuz bır yer vb Patates laboratuvarda ilk kez çogaltılan sebzedır. (1950de) Kultur dokularını lyı seçerek, bıtkıyı vırutık hastalıklarından kurtardık "Belle de Fontenay" patatesı vırusü yuzunden kaybolmaya yuz tutmuşken, doku külturuyle kur tarıldı SORU In vitro kültürlerin yararları nedir? YANIT Guvenılır, turden ve sağlıklı ürunler elde etmek Bugun, tuketılen çlleklerin yarısından çoğu ın vıtro alarak buyuyen bitkılerden elde edıldı Sadece besın urunlerı soz konusu değıl Orklde, gül, yeşil çıçekler ıçın de aynı şey soz konusu SORU Dokusal kulturler nerede uretlllyor? YANIT ABD, Japonya, Hollanda ve Fransa'da SORU Blze başka bir bitkisel degişimden, yapay tohumlardan söz eder mislniz? YANIT Bu yenı bır teknolojı özel alanlarda yetıştırdığımız bıtkılerın kımı dokularını seçıyoruz Bunlar seçılen dokuların butun hucrelerı tarafından embrıyon uretmelerını sağlıyor Bunlar sıvısal ortamda ayrıldıktan sonra, bır embrıyon çorbası oluştururlar Herbin sonra yapay beslenme kapsullerıyie kaplanır Bu da yapay tohum dedığımız gerçek tohumluğu oluşturur Yapay tohumların herbın aynı canlının bır hucresınden geldığı ıçın bugune kadar ulaşılmayan turun genetık turdeşlığı dışındadır Yapay tohumların yararı, üretimin tümüyle robotlarla yapılmasıdır Kımı melez durumlarda, bunları doğal urunlerden daha ucuza pıyasaya surebılırsınız SORU Söylemek istediğiniz uçuncu değlşim nedır? YANIT Buna bı "paplıdızasyon" dıyoruz Bu da ın vıtro kultur yoluyla kımı bıtkıler uzerınden, döllenme olmadan ya sperma hucresını ya da yumurtacıkları sadece kromozom stoklarının yarısına sahıp olan bıtkıler yaratmak amacıyla almaktır (Kımı kez ana kökenlı kımı kez baba kökenlı olurlar) Bugun bu yöntemle elde edilen ekmek yıyoruz Bu bıtkılerı kımyasal bır özle ışleyınce, kromozom sayısı kendı kendıne ıkı kat artmaktadır SORU "Bedensel melezleme" nedlr? YANIT Burada hıç melezlemeye konu olmayan ıkı değışık turdekı bıtkının hucrelerını kaynaştırmak ıçın soyuyoruz Bu da ın vıtro olarak ya elektrık şoklarıyla ya da kaynaştırıcı özlerle yapılıyor Çıkan urun yenı aracı bır urundur Domatea ve patates hucrelerinı kaynaştırdık ve ortaya "padomates" çıktı ama bu urun tuketılemez Çok değışık ıkı turu kaynaştırırsanız, elde ettığınız yenı urun kullanılamaz Ama domates gıbı ekımı yapılan bır urunle eskı yaban bır domatesı kaynaştırırsanız, yenı ürun daha dayanıklı olacaktır SORU Bir bltkiyi genetlk olarak değiştirerek ona kendi öz koruma sıstemlnin verileceğl doğru mudur? YANIT Evet doğru Bıtkının kromozomlarına yabancı genler vermek söz konusudur Bu şekılde, bır bakterı, memelı bocek genı verebılırsinız Amaç bıtkıyı zehtrlı bır öz ya da parazıte karşı koruyacak savunucu bır gen yaratmaktır Böylece bıtkının ılaca gereksınımı yoktur Çunku guçlendırılmış oz genetık sıstemıyle kendını savunabılır SORU Bir de bıtkilen fosfoıiu hale getiren blr değişlm söz konusu. YANIT Fosforlaştırma ateş böceğının ışıklı özunden sorumlu olan genı tanımlamak ve sonra da bır bakterıye vermektır Bu bakterı sadece genın geçıcı bır mısafırıdır Bunu çoğaltır ve bır rektör bu genı bıtkının kromozomlarına taşır Eğer bunu önemlı bır ekonomık yararı olan bır genle ortak edersek, bu gen sahıp olduğu hucrelere bu ışıgı verır ve ın vıtro değışımlerde ışaret noktası olarak hızmet eder Buna bız "isaretleylcl" dıyoruz Çunku bır tanımayı sağlıyor SORU Daha blllnen olaylara gelelim. Toprakdışı kulturler konusunda neredeylz? YANIT Bu yöntem meyve ve sebzeler ıçın sıkça kullanılıyor Bıtkılerı daha erkencıl ve uretken yapan besleyıcı özlerle beslıyoruz Bunun bır başka yararı da toprağın getırdığı hastalık sorunlarından kurtulmuş olmamız SORU Toprak dışı bu kulturler o halde daha besleyıcı ve daha sağlıklı durumda olan urunlere yol açıyor YANIT Evet Şunu da ekleyebıhriz, butun bunların amacı aynı Oaha çabuk ve ucuz üretmek. SORU Sözünü etmedlğlmiz başka değlşlkllkler var mı? YANIT Evet Olağanustu bır tane daha var Bugun ABD'de çalışmaları suruyor Bır bıtkıye gerekli amıno asıt yönunden zengın olan bır proteını uretmesı ıçın gen vermektır (Bir sığır etınden 23 kat daha zengin olacak) Bu da çok yuksek derecede besleyıcı olan urunlerı ısteğe göre elde etmeyı sağlayacaktır Fakat henuz 12 yıllık bır geçmışı var ve sonuçlarını henuz bılmıyoruz Eğer olumlu sonuçlanırsa, Uçuncu Dunya ulkelerınde çok yaşam kurtarırız Bu proteın ıçın kullanılan gen ınsanın yarattığı yapay bır gendır SORU Bitkinin yeniden üretimine egemen olrrtak bir sure sonra, her türlü Iklım koşullarından etkilenmeyen tohumları çoğaltacak mı? YANIT Evet Hatta, herhangı bır yerde dunyanın herhangı bır yöresıne uyumlu tohumlar uretebılırız Tohumların bolgesel özellıklerı gıderek ortadan kalkacak Fakat bu saptama başka nazık bır noktayı gundeme getırır Bu bıyoteknolojıler gelışmış ulkelerle az gelişmış ulkeler arasındakı dengesızhklerı daha da keskınleştırmeyecek mıdır? Bıtkısel bıyoteknolojı konusunda bır şansımız var Çunku sınırlayıcı öğe ne tesıs kurma malıyetı ne de ışletme gıderlerıdır, fakat ınsan yeteneklerıdır En onemlı ışlemler bıtkı, hucresel, nukleer ve molekuler bıleşımlerıyle ınsan arasında samımı bır gızlı anlaşmayı gerektırıyor Bu da bırkaç yıllık bır çalışma ve eğıtım gerektırır Her ulkede genç uzmanların yetıştırılmesı önemlı bır amaç olmalıdır I j