Atacama’daki ‘genetik hazine’ gelecekte beslenmenin anahtarı olabilir

IşıkHaber

New member
Peter Dockrill

Şili’nin Atacama çölünde hayat hiç de kolay değildir: Burası, gezegenin kutup haricindeki en kurak çölü olmasıyla nam salan, sert ve düşmanca bir yerdir. Her şeye karşın, binlerce yıl öncesine dayanan bir tarım geçmişi olan bu verimsiz ve çorak topraklarda, hayat bir biçimde varlığını muhafazayı başarıyor.

Bu imkan dışı görünen muvaffakiyetlerin gerisinde yatan sistemleri açığa çıkarmak, günümüzde her zamankinden daha önemli bir nazaranv; çünkü her geçen yıl daha sıcak ve daha kurak bir hale gelen dünyamızda besin yetiştirmenin sırlarını ortaya çıkarabilir.

EVRİMİN KAZANDIRDIĞI BÜYÜK AVANTAJLAR

Bilim insanları, yeni sonuçlanan bir araştırmada, Atacama çölünün kurak ve çok şartlarında dahi bitkisel hayatın gelişmesine imkân tanıyan bir küme adaptasyonun genetik temellerini açığa çıkararak, bu gizemli numaralardan bir kısmını tespit ettiler. New York Üniversitesi’nden bitki sistemleri biyoloğu olan Gloria Coruzzi, “Hızlanmış bir iklim değişikliği çağında, kurak ve besin açısından zayıf şartlar kelam konusuyken, ziraî mahsullerin üretimini ve dayanıklılığını artırmak için bu genetik temelleri ortaya çıkarmak büyük bir değer taşıyor” diyor.

Coruzzi ve memleketler arası bir araştırma grubu, on yılı aşkın bir vakit boyunca hem araştırma bölgesinde tıpkı vakitte saha haricindeki çöl yerindeki 22 alanda bulunan Atacama bitki hayatını inceleyerek, bitki ve toprak örneklerini genomik inceleme için bitkileri korumak hedefiyle sıvı azot ortasında dondurulmuş bir biçimde dikkatlice laboratuvara taşıdı.

Toplamda, çölde yaşayan en baskın karakterli bitkilerin 32 adedinin transkriptomları* dizilendi ve akabinde bunlar öteki yerlerden gelen ve hiç biri Atacama’nın ömür şartlarıyla genetik ahenk içermeyen 32 yakın bağlı tıpla karşılaştırıldı. Coruzzi, “Amacımız, Atacama’daki bitkilerin çöl şartlarına adaptasyonunun evrimini destekleyen ve genler ortasında kodlanmış biçimdeki amino asit dizilerinde bulunan farklılıkları tespit etmek maksadıyla genom dizilerine dayanan bu evrim ağacını kullanmaktı” diyor.

200’Den çok DEĞİŞMİŞ GEN KEŞFEDİLDİ

‘Filogenomik’ ismi verilen bir olgunun örneği olan karşılaştırma tekniği, bunların Atacama çölünde çeşitli avantajlar sağlayabilecek mutasyonlarla bağıntılı olduklarını düşündüren, olumlu olarak seçilmiş 265 geni açığa çıkardı. Daha ileri tahliller gerçekleştiren araştırmacılar, bu genlerden 59 adedinin bitki biyolojisi alanında en çok araştırılan model organizmalardan biri olan Arabidopsis’te de görüldüğünü ve çok çevresel şartlarda bitki dayanıklılığını artırabilecek fizyolojik ve moleküler süreçlerle ilişkili olduklarını keşfettiler.

Farklı halde söylersek, Atacama çölünde yaşayan bitkilerde müspet olarak seçilen bu genlerin, Arabidopsis’in yüksek ışınım seviyesi ve sıcaklık gerilimine dayanmasına, çiçek gelişmenine ve çiçeklenme müddetini düzenlemeye, patojenlere karşı savunmaya, ayrıyeten su ve besin alımına yardım ettiği evvelinde de bilinmekteydi.

Anlaşıldığı kadarıyla, bu, Dünya’daki [yaşam açısından] en elverişsiz ortamlarından birinde bir bitki olarak nasıl hayatta kalınacağına ait neredeyse evrimsel bir araç ekibi üzere görünüyor ve güzel haber şu; tıpkı genetik özellik kısmen besin eseri tiplerinde de mevcut olabilir; bu ise, Dünya git gide ısınırken hangi bitkileri ekeceğimiz ve ayrıyeten onları en yanlışsız formda nasıl yetiştireceğimiz, besleyeceğimiz ve geleceğe hazır hale getireceğimiz konusunda daha isabetli bir fikre ulaşabileceğimiz manasına geliyor.

GELECEĞİMİZİ TEMİNAT ALTINA ALABİLİR

Şili Papalık Katolik Üniversitesi’nden kıdemli muharrir ve bitki sistemleri biyoloğu Rodrigo Gutiérrez, “Bu araştırma, dünya genelinde kuraklık ve çok sıcaklıklar ile sudaki ve topraktaki tuz üzere faktörlerin global besin üretimi bağlamında büyük bir tehdide dönüştüğü, git gide kuraklaşan bölgelerle direkt ilişkili” diyor: “Atacama’da yaşayan kimi bitkiler, tahıllar, baklagiller ve patatesler de dahil olmak üzere, temel ziraî eserlerle yakından temaslı olduğu için, keşfettiğimiz aday genler, gezegenimizde gün geçtikçe artan çölleşme hesaba katıldığında bir mecburilik haline gelen daha güçlü mamüllerin üretilmesi bağlamında genetik bir ‘altın madenini’ temsil ediyor.”

*Tüm bildirici RNA’ların [mRNA] biriktiği belli hücre. [ç.n.]

Bulgular PNAS’ın [Birleşik Devletler Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri] sayfasında çevrimiçi olarak yayınlandı.


Yazının yepyenisi Science Alert sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)
 
Üst