Ana Sayfa YaşamOkullar Gıda güvenliği için iklim değişikliğine dayanıklı bitki araştırması

Gıda güvenliği için iklim değişikliğine dayanıklı bitki araştırması

Yazar: Simin GERCEK

Boğaziçi Üniversitesi’nde iklim değişikliğinin tarım ve gıda güvenliğine etkileriyle ilgili araştırmalar devam ediyor. Üniversitenin Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü’nden Dr. Öğr. Üyesi Steven Footitt ve ekibi, bitki tohumlarındaki uyku halinin gen araştırmalarıyla anlaşılarak, iklim değişikliğine uyum sağlayabilecek akıllı bitkilerin üretilmesi için gereken genetik araştırmalarına başladı.

Tohumlarda uyku halini azaltan genlere odaklanarak bitkilerin iklim değişikliğine daha kolay uyum sağlayabileceğini dile getiren Steven Footitt, Boğaziçi Üniversitesi Bilimsel Araştırma Fonu (BAP) tarafından desteklenen, iki yıl sürecek bu araştırma projesiyle, Türkiye’de sürdürülebilir tarım ve gıda güvenliği için ihtiyaç duyulan iklim açısından akıllı bitkilerin üretilmesine büyük katkılar sunmak istediklerini belirtti.

 Aşırı sıcaklık çimlenmeyi önleyebilir

blank
Boğaziçi Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü’nden Dr. Öğr. Üyesi Steven Footitt.

Dünya çapında çeşitli ülkelerdeki çalışmalarının ardından 2019’da Boğaziçi Üniversitesi’ne gelen Dr. Öğr. Üyesi Steven Footitt, iklim değişikliğine bağlı olarak aşırı sıcakların tohumları ikinci bir uyku haline sokarak, çimlenmeyi engelleyebildiğini belirtiyor.  

Bunun aslında hayatta kalma stratejisi olduğunu söyleyen bilim insanı, bu süreci şöyle anlatıyor; “Bitkiler, aşırı sıcaklık gibi stres olayları karşısında hayatta kalmak için stratejiler geliştirir. Çünkü doğal seçilim, bitkilerin bu tür zorlu koşulları tolere etmesine veya bunlardan kaçınmasına yardımcı olan mekanizmalar geliştirilmesini sağlamıştır. Bu davranışlardan biri, birçok bitkinin tohumlarında gerçekleşen uyku hali (dormansi) ile birlikte bitki büyümesinin durması. Tohumlar ana bitkiden dağıldıktan sonra tetiklenen uyku hali; uygun su, ışık ve sıcaklık koşulları altında da olsa çimlenmeyi önlemeye devam edebilir. Tohumlar, çimlenmeye olanak sağlayan çevresel etkenlere duyarlı hale gelene kadar bu uyku durumunun azalması gerekli. Ancak tohumların dağılmasından sonra aşırı sıcaklık gibi çimlenmeyi önleyen koşullar hala devam ederse, çok daha derin bir ikincil uyku hali ortaya çıkar. Bu şekilde tohumlar, uygun koşullar oluşana kadar toprakta birkaç yıl yaşayabilir. Bu, aslında çoğu yabani bitki tarafından hayatta kalmak için kullanılan bir korunma stratejisi. Bu strateji, farklı bitki popülasyonlarının adapte olduğu çevrelere bağlı olarak türler arasında farklılık gösterir.”

İklime adapte olmuş genler haritalandırılacak

Dr. Steven Footitt ve ekibi, yüksek genetik çeşitliliğe sahip Arabidopsis bitkisi üzerinde yapacakları genetik haritalandırma çalışmalarıyla, tohumlardaki bu uyku hali mekanizmasını çözmeyi hedefliyor. Bunun, iklim değişikliğine dayanıklı akıllı bitkilerin geliştirilmesi adına çok büyük katkılar sunacağını vurgulayan bilim insanı, çalışmalarını şöyle aktardı; “Proje kapsamında model bitki olarak Arabidopsisi kullanacağız. Bu bitki, ortalama 30-40 günlük ömre ve beş kromozom üzerinde yaklaşık 25 genlik küçük bir genom yapısına sahip. Arabidopsis türlerindeki genetik çeşitlilik seviyesinin yüksek ve bu da farklı eko-tiplerde iklim adaptasyonu ile meydana gelen varyasyonların belirlenmesini kolaylaştırıyor. Ekibimle birlikte, aşırı sıcaklık gibi ikinci uyku haline neden olarak tohumun çimlenmesinin önüne geçen süreçlerin düzenlenmesinde rol oynayan iklime adapte olmuş genleri haritalandıracağız. İklim değişikliğine uyum sağlamak için aynı türün genetik olarak farklı tohumlarının uyku halini kullanarak nasıl hayatta kaldıklarını inceleyeceğiz. Bu da bize, ilerleyen zamanlarda iklim değişikliğine uyumlu bitkilerin yetiştirilebilmesi için büyük katkılar sağlayacak. Bu, Türkiye’de sürdürülebilir tarım ve gıda güvenliği için de çok büyük bir adım”.

Kuzey Kampüs’te yetiştirme odası kuruldu

Bu araştırma projesiyle, bitki yetiştirme, hasat, moleküler biyoloji ve genetik çalışmalarını kapsayacak yoğun bir laboratuvar çalışması gerçekleştirilecek. Ekip, araştırmalar için genetik olarak 186 farklı soydan bitki yetiştirecek ve bunun için Kuzey Kampüs’te yeni kurulan bitki yetiştirme odasını kullanacak.

blank
Bitki yetiştirme odası.

Bu odada, araştırma projesi için özel sistemler kurulduğunu belirten Footitt, tesisle ilgili şu bilgileri verdi; “Bitki büyümesini optimize edebileceğimiz doğal günlük sıcaklık ve ışık döngülerini taklit edebileceğimiz bir aydınlatma sistemi var. Buradaki aydınlatma sistemi, karbon ayak izini azaltacak şekilde sadece bitki büyümesi için tasarlanmış düşük enerjili LED ışıklardan oluşuyor”.

İki yıl sürmesi planlanan proje sonunda ortaya çıkacak veriler, karşılaştırmalı olarak incelenmiş bitki davranışlarından hangisinin iklim değişikliğine daha iyi yanıt verebildiğini ortaya çıkaracak. Bilim insanı, Türkiye’nin zengin bir doğal floraya sahip olduğunu, bu nedenle bitkilerin iklim değişikliği karşısındaki tepkilerine dair elde edilecek bilgilerin, genetik bitki çeşitliliğini korumak adına önemli olacağının altını çiziyor. Ayrıca, projeden elde edilecek verilerle, ikinci uyku halini azaltarak tarımsal açıdan bitkilerde daha hızlı çimlenmeyi sağlayacak elit soyların üretilmesinde kullanılabilecek genler anlaşılmış olacak.

İlgili Diğer Haberler

Bu web sitesi, deneyiminizi geliştirmek için çerezler kullanır. Bu konuda sorun yaşamadığınızı varsayacağız, ancak isterseniz vazgeçebilirsiniz. Kabul et Daha fazla oku