“Uluslararası Süper Haşere” lakabına sahip, ülkemizde bilinen adıyla patates böceği her yıl dünya genelinde tarım sektörüne bir hayli pahalıya mal olmaktadır. Pek çok ilaca karşı dirençli ve pek az doğal düşmanı olması nedeniyle bilim insanları bu böcek ile mücadelede oldukça yoğun çalışmaktadır.
Şubat ayında Science dergisinde yayınlanan bir çalışma ile (Science 2015, DOI: 10.1126/science.1261680) patates böceğiyle mücadelede yeni bir yöntemin başarısı duyuruldu. Yöntem gen ifadesinin düzenlenmesinde etkili olan RNAi (RNA İnterferans) mekanizmasından yararlanıyor.
RNAi, uygun çift zincirli RNA (dsRNA) molekülü hücreye girdiğinde hücrenin mesajcı RNA dizisinin hücre ribozomları tarafından okunmasını dolayısıyla protein üretimini durduran bir gen susturma mekanizmasıdır. Bu çalışmada ifadesi susturulmak üzere patates böceğinin hücre iskeletinde yer alan hayati bir proteini kodlayan geni hedef seçen araştırmacılar, çift zincirli özel RNA’lar üretmek üzere çekirdek DNA’sı yerine kloroplast DNA’sı değiştirilmiş transplastomik bitkiler geliştirdiler. Böcekler bu bitkiler ile beslendiğinde çift zincirli RNA’lar böceğin hücrelerinde küçük interferans RNA’larına (siRNA) dönüşerek hücrenin mesajcı RNA’sının ribozomlar tarafından okunmasını engelliyor. Bunun sonucunda protein üretemeyen böcekler ölüyor.
Makalenin yazarlarından Jiang Zhang, zararlı böcekleri öldürmek için RNAi mekanizmasından yararlama fikrinin neredeyse 10 yıllık olduğunu söylüyor. Makaleyle ilgili bir başka yazı (Science 2015, DOI:10.1126/science.aaa7722) yayınlayan Steve Whyard , RNAi teknolojisinin daha önce denendiğini ancak böceklerin tamamı ölmediği için başarısız olduğunu açıklıyor. [3] Başarısızlığın sebebi ise hücre sitoplazmasında çift zincirli RNA’ları metabolize eden bir sistemin varlığı; ancak bitki hücresi kloroplastlarında bu sistemin yokluğu nedeniyle çift zincirli uzun RNA’lar kloroplastlarda üretilebiliyor ve bu sayede bitki, böcek tarafından yenilene dek bu RNA’lar bitkide parçalanmadan bekliyor.
Zararlı böceklerde özgül gen bölgeleri susturularak, böceklerin etkilerini veya popülasyonlarını kontrol altında tutmak amacıyla geliştirilmesine uğraşılan RNAi yaklaşımının patates böceklerine karşı başarıya ulaşması tarım sektöründe şüphesiz bir etki oluşturacaktır. Yöntemin başka böceklere karşı da başarı olup olamayacağı sorulmuş ancak cevabı beklenen bir soru.
Kaynaklar
- “Full crop protection from an insect pest by expression of long double-stranded RNAs in plastids”, J. Zhang, R. Bock, Science 27 February 2015; Vol 347 no.6225 991-994; DOI: 10.1126/science.1261680
- “Insecticidal RNA, the long and short of it ,Steve Whyard”; Science 27 February 2015; Vol. 347 no. 6225 pp. 950-951; DOI: 10.1126/science.aaa7722
- “New Insecticidial Strategy Kills Crop Pests With RNA Interferans”, Sarah Everts, Chemical & Engineering News, Vol. 93, Issue 9, p.7
- “Kodlanmayan RNA’lar ve Gen Susturumu”, E. Bodur, E.Demirpençe, Hacettepe Tıp Dergisi 2010; 41:82-89
Peki bu gen değişimleri sonucunda başka sıkıntılar çıkarsa? Her böceğin gen haritasını değiştirme yolunda emin adımlarla gitmek ne kadar sağlıklı aklımda soru işaretleri yok değil :)
Teşekkürler yazı için.
Bu uygulamada böceğin genleriyle oynanması söz konusu değil. Sadece bitkiye böceğin yaşaması için gerekli olan bir genin anlatımını susturacak olan çift iplikli RNA’yı üretecek yeni bir gen eklenmiş. Üstelik bu gen protein üretmiyor yani bildiğimiz gdo’lardan farklı diyebiliriz.
Bu arada sanırım yazıda ingilizcesi “expression” olan kelime “ifade” olarak çevrilmiş. Benim bildiğim, okuduğum kadarıyla dilimizde “anlatım” daha çok kullanılıyor.
Aslında doğrudan gen ekspresyonu diye çevrimi de var ancak hem “ifade” hem de “anlatım” sıkça kullanılıyor sebebi muhtemelen kelimelerin eşanlamlı olması.
bu gen susturma durumu insanlarda bi sıkıntı çıkarmayacağı nekadar kesin???
Neden kimse burada ölen böceklerden bahsetmemiş anlamadım.Bu çalışmaların bir diğer yüzü de ekolojiye etkisidir.Bazı bitkilere spesifik türlerin kaybı ile karşı karşıya kalınıyor. Bitki biyoteknolojisi çalışmalarda önemli olan hem insan hem de ekoloji için dengeli bir şey yapabilmektir.Sadece “bu patateslerin insana zararı olur mu bu GDO’mu insana dert olur mu” penceresinden bakmak çok da doğru değil.