B1b:Superot

Haberler

“Süperot” Britanya'da keşfedildi mi?

Ekim 2005, Hazırlayan: Evrimi Anlamak ekibi

Britanya Ekoloji ve Subilim Merkezi, Temmuz 2005'te “süperot” adını verdiği bitkinin keşfedildiğini açıkladığında çevrecilerin protestosu ile karşılaştı. Tek bir yabani hardal bitkisi, güçlü bir ot ilacına dayanıklılık gösterince bazılarının akıllarında süperot statüsüne erişmişti. Bilim insanları süperotu, kanola yağı üretiminde de kullanılan bir bitki grubu olan genetiği değiştirilmiş (GD) yağlı tohumlu kolzanın deneme sahasında keşfetmişlerdi. Çevreci gruplar, eğer genetiği değiştirilmiş yağlı tohumlu kolza İngiltere'de ticari şekilde ekilmeye başlanırsa, bu keşfin ciddi tarımsal ve çevresel yan etkilerin habercisi olduğu yönünde uyarıda bulunuyorlar.

Ekilen bitki yağlı tohumlu kolza (solda),ot ise yabani bir hardal (sağda).

Evrim bunun neresinde?

Peki ama neden altı üstü bir yaban hardalı bitkisi bu kadar endişeye yol açıyor ve bütün bunların evrimle ne ilgisi var? Cevap genetik mühendisliğinde, tarım bitkilerinin evrimsel tarihinde ve doğal seçilimin gücünde yatıyor.

Genetik mühendisliğinde bir organizmanın genomu, genellikle yabancı bir genin bu genoma eklenmesiyle değiştirilir. Yağlı tohumlu kolzanın genetiğinin değiştirilmesi durumunda ise kolza bitkileri kendilerini güçlü otkırana karşı dayanıklı hale getiren bir bakteri geni taşıyorlar. Bu bakteri geni otkıranı kimsayal olarak değiştiren ve zehir özelliğini gideren bir proteini kodluyor. GD kolzayı ekmek çiftçilere (en azından kısa vadede) çekici gelebilir çünkü bu sayede tarlada zararlı otları öldüren otkıranı, kolza bitkisine hiç zarar vermeden kullanabilirler. Ancak böyle bir uygulama süperotların evrimi gibi bir dizi endişeyi de beraberinde getiriyor.

GD bir tahıldaki yabancı bir gen, istenmediği halde tahılın akrabası olan bir ota geçebilir. Sonuç olarak bu ot, tahıldan aldığı genetik değişimin avantajını göstermeye başladığında süperot elde edilmiş olur. Buradaki örnekte zararlı ot, eğer hardaldan direnç genini alırsa ve bu sayede otkırana karşı direnç göstermeye başlarsa bir süperota dönüşmüş olur. Böylece, otkıran bu ota karşı işe yaramaz hale gelir. Böyle bir gen aktarımı bitkilerde mümkündür çünkü farklı bitki çeşitleri bazen melezler oluşturur. İki bitki türü arasındaki evrimsel bağ ne kadar yakınsa, bu iki bitkinin melezleşme olasılıkları da o kadar yüksek olur. Yaban hardalı (zararlı ot) ve kolza (tahıl) evrimsel kuzenlerdir. Hatta, yaban hardalı pek çok tahıl bitkisinin evrimsel kuzenidir çünkü çiftçiler, yaban hardalının atalarını brokoli ve karnabahar gibi işe yarar tahıl bitkilerine dönüştürene dek yapay seçilimle geliştirmişlerdir.

Her ne kadar bitkinin üreme kabiliyetinin olup olmadığı henüz açıklık kazanmamış olsa da Britanyalı “süperot”un durumunda GD tahıldan ota yapılan bu gen aktarımı gerçekleşmiş gibi görünüyor. Fakat bilim insanları ve halk bu “süperotun” akıbetinin ne olacağındansa genel olarak gelecekte ortaya çıkabilecek süperotlar açısından endişeliler. En nihayetinde, eğer bu bir kere meydana gelebiliyorsa, başka koşullarda da yeniden ortaya çıkabilir. Otkırana dayanıklılık geni taşıyan ve üreyebilen bir süperot bir kere evrildiğinde, çiftçilerin bu otkıranı kullandığı herhangi bir ortamda bu bitki, doğal seçilim tarafından kayırılabilir. Süperotların çoğalması çiftçileri daha zehirli otkıranları kullanmaya iter, ki bu da eninde sonunda tarımcıların daha daha güçlü zehirler geliştirdikleri ve kullandıkları buna karşılık otların daha da dayanıklı hale geldikleri tehlikeli bir silahlanma yarışına dönüşebilir.

Daha fazlasını okuyun

Bu yazının çıkış noktası olan makale:

• Daniels, R., Boffey, C., Mogg, R., Bond, J., and Clarke, R. (2005). The potential for dispersal of herbicide tolerance genes from genetically-modified, herbicide-tolerant oilseed rape crops to wild relatives. Final report to DEFRA. Dorchester: Winfrith Technology Centre.

Haberler ve dergilerden makaleler:

• Konunun ayrıntılı bir incelemesi kaynak, Guardian (İngilizce)

• Daha şüpheci bir bakış açısı, kaynak BBC (İngilizce)

• “Süperot”u tanımlayan bilimsel makalenin orjinali (İngilizce)

• Genetiği değiştirilmiş yiyecek teknolojisi, riskleri ve faydaları hakkında eğitsel bir websitesi, kaynak Ulusal Biyoteknoloji Merkezi (İngilizce)

• Evrimin tarım ve biyoteknolojideki öneminin altını çizen bir makale, kaynak ActionBioscience (İngilizce)

Evrimi Anlamak kaynakları:

• Yeni türlerin oluşması ile sonuçlanan bitki melezleşmesine bir örnek

• Doğal seçilimin nasıl çalıştığı hakkında temel bilgiler

• Yapay seçilim hakkında temel bilgiler

• Evrim kuramının tarımla ilgisini gösteren birkaç örnek

Ek tartışma soruları

1. Bu “süperot” nasıl evrilmiş?

2. Yapay seçilimin “süperotun” evrilmesindeki rolü nedir?

3. Yaban hardalı bitkileri yağlı tohumlu kolza ile aynı genleri kullanabiliyorlar. Nedenini açıklayın.

4. Bilim insanları süperotlar konusunda neden endişeliler? Doğal seçilimin bu endişelerle ilgisi nedir?

5. Tahıl bitkilerini otkıranlara karşı dayanıklılık için değiştirmenin yanı sıra genetik mühendisliğiyle başka neler başarılmış?

İlişkili dersler ve kaynakları

•Bitkilerde doğal olarak ortaya çıkan genetik çeşitliliği öğretin (ing.): 9-12. sınıflar için olan bu etkinlikte öğrenciler kalıtımın doğal seçilimdeki rolünü anlamak için, ayçiçeği ve Wisconsin Fast Bitkileri TM'nin çekirdeklerini inceleyerek farklı organizmaladaki doğal çeşitliliği keşfediyorlar.

Kaynakça

• Brown, P. (2005, Temmuz 25). Bilim insanları, GD tahılların süperotu yarattığını söylüyor. The Guardian'dan 29 Eylül 2005'te alıntılandı.

• Daniels, R., Boffey, C., Mogg, R., Bond, J., and Clarke, R. (2005, Temmuz). Otkırana dayanıklılık genlerinin, genetiği değiştirilmiş ve otkırana dayanıklı yağlı tohumlu kolzadan yaban akrabalarına yayılma potansiyeli.(Son DEFRA raporu. Dorchester: Winfrith Teknoloji Merkezi. DEFRA'dan 29 Eylül 2005'te alıntılandı. (PDF dosyası).

• Mayer, J., Sharples, J., and Nottenburg, C. (2004). Bölüm 2. Fosfinotrisin Dayanıklılığı. (Resistance to Phosphinothricin.) Canberra, Avustralya: Cambia. 29 Eylül 2005'te BiOS'tan alıntılandı (PDF dosyası).

Yağlı tohumlu kolza fotoğrafı © 2005 Louis-M. Landry'den; yabani hardal fotoğrafı Wisconsin Üniversitesi’nden Stevens Point ve Merel R. Black'ten temin edilmiştir.