Bilim / Teknoloji

Tahılda rekolte düşüren gen tanımlandı

ODTÜ'lü araştırmacılar, tahılda rekoltenin düşmesine neden olan buğdayda sarı pas, arpada külleme hastalığında rol alan bir genin işlevini gen susturma yöntemiyle tan

02 Eylül 2008 03:00

ODTÜ Kimya Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr.Mahinur Akkaya, moleküler biyoloji çalışmalarını buğday üzerinde uzun yıllardır sürdürdüğünü ifade etti.

Türkiye için buğdayın ve arpanın önemli tahıllardan olduğunu vurgulayan Akkaya, "gen susturması" yöntemi sayesinde daha önceki çalışmaları sırasında hastalık dirençlilik ya da dayanıklılık mekanizmasında rol alan bir geni bulduklarını aktardı.

Akkaya, bu geni susturduklarında buğdayda sarı pas, arpada külleme hastalığına karşı direnç oluştuğunu, bitkinin hastalanmadığını gözlemlediklerini bildirdi. Bitki moleküler biyolojisi alanındaki etkinlikleriyle Türkiye ve çevresindeki coğrafi bölgede sorun olan sarı pas hastalığının patojeni ve bu patojenin buğdayla olan etkileşimi ile hastalığa dayanıklılık mekanizmasının anlaşılması için çalıştıklarını dile getiren Akkaya, şöyle devam etti: 'Eğer iklim koşulları uygun olursa, yüksek nem, çok yağışlı ve soğuk ortamda patojen, bitkilerimize bulaşabiliyor. Bitkilerde yeterli sayıda ve özellikte direnç sağlayabilecek gen yoksa hastalık gelişiyor ya da patojen mutasyona uğrayıp değişim geçirmiş ve yeni ırklar oluşturmuşsa direnç sağlayan genlerin de etkinliği kalmıyor ve bazen yüzde 90'lara ulaşan oranlarda verim
kaybı gerçekleşiyor. Bu iki hastalık, Türkiye açısından iklim koşullarına bağlı olarak önemli
olabiliyor. Örneğin 1990'lı yıllarda Akdeniz'de yetiştirilen 'Seri-82' adlı bir buğday çeşidimizin sarı pasa karşı olan direnci kırılmış ve oldukça yüksek oranda verim kayıplarına neden olmuştur.'

Amaçlarının patojendeki geni klonlamak ve bu ilişkiyi hem hücre içinde, hem de hücre dışında çalışmak olduğunu anlatan Akkaya, hücre içindeki çalışmalarda genellikle gen aktarımı yöntemlerinin kullanılması gerektiğine işaret etti.

Klasik yöntemlerle gen aktarımı ve susturması çalışmalarının özellikle buğdayda yoğun emek ve zaman alan deneyler olduğunu kaydeden Akkaya, başarıyla uyguladıkları "virüs indüklemesi sonucu gen susturulması" yöntemiyle çok kısa sürede bitkiye özgü DNA dizilimi bilinen herhangi bir geni susturup değerlendirme yapabildiklerini söyledi.

Bitki hastalandırılamadı

Buğdayda bu yöntemi kullanan dünyada az sayıdaki laboratuvardan biri olduklarını belirten Akkaya, sözlerini şöyle sürdürdü: 'Biz bu çalışmamızda istediğimiz herhangi bir geni susturabilmeyi başarmış olduk. Bu yöntem tütün ve domates gibi bitkilerde yoğunluklu
uygulanıyor. Oysa buğdayda dünyada çok az sayıdaki laboratuvarlarda uygulanabiliyor. Bildiğimiz kadarıyla virüs indüklemesi yöntemini buğdayda kullanan ilk laboratuvarlardan biriyiz. Yöntemle genini susturduğumuz bitki, aslında kullandığımız ırk ile hastalandığını kesin olarak bildiğimiz bir çeşitti. Yani susturma yapmadığımız aynı çeşit bitkilerde patojen bulaştırması sonucu hastalık oluştuğunu ancak susturma yaptığımız örneklerin ise direnç kazandığını tespit ettik. Gördük ki bu gen, hassas bitkilerde patojenin hastalık oluşturmasına yol açan bir özelliğe sahip. Bu gen susturulduğu zaman bitki, patojen tarafından hastalandırılamamış oldu."

Akkaya, arpada külleme, buğdayda ise sarı pas hastalığına yol açan genlerin bulunması ile hastalıklara karşı dirençli çeşitler elde etmek için hangi genlerin aktarılması, hangi genlerin susturulması gerektiğine ilişkin çalışmalara hız kazandırılacağını bildirdi.

Diğer genler de araştırılıyor

Akkaya, tahıllarda direnç ya da hastalığa yol açan diğer gen adaylarını da bulduklarını belirterek, "Onları da bu yöntemle tek tek tarayacağız. Taramalarımız devam ediyor ve sonuçlarını yakında alacağız" dedi.

Çalışmalarının bir kısmının uluslararası bilimsel dergilerden Physiological and Moleculer Plant Pathology'de yayınlandığını bildiren Akkaya, ikinci bir yayın hazırlığında olduklarını, sonuçların bilim çevrelerinden ilgi göstermesini beklediklerini kaydetti.

ETİKETLER

haber