Okunma: 3114 kez
Genetiği değiştirilmiş organizmalar (GDO), başta sağlık, beslenme, çevre ve sürdürülebilir tarım ile ilişkisi olması bakımından, günümüzün öne çıkan konular arasında yer almaktadır. Biyolojik çeşitlilik unsurlarından olan bitkisel çeşitlilik ve bitki genetik kaynakları, eskiden beri biyoteknolojinin birçok uygulamalarında materyal olarak kullanılmıştır. Özellikle klasik yöntemlerle muhafazası zor veya olanaksız olan bitkilere ait genetik çeşitliliğin devamlılığında, farklı uygulamalarıyla biyoteknolojiden yararlanılmış ve yararlanılmaya devam edilmektedir. Bu şekliyle biyoteknoloji, sürdürülebilir tarımın sigortası durumunda olan bitki genetik kaynaklarının korunması ve yeni çeşitlilikler oluşturması bakımından vazgeçilmez bir araç durumundadır.
Bu
olumlu özelliği yanında, biyoteknoloji uygulamaları ile ileride
biyoçeşitliliğin devamı ve insan sağlığı gibi konularda olumsuzluklara
neden olabilecek ürünler ve canlılar da ortaya çıkarılabilmektedir.
Özellikle bitkilere bazı dayanıklılık genlerinin aktarılmasında
kullanılan bakteriyel kökenli, toksin üreten çeşitlerin kullanılması,
uzun dönemde ekolojik dengenin bozulmasına yol açabilir. Türler arası
melezleme doğada sıkça görülmekte olup, biyoteknoloji uygulamaları
sonucu ortaya çıkan çeşitlerden doğaya istenmeyen genlerin kaçışı
olasıdır. Benzer şekilde herbisit dayanıklılığı kazandırılmış kültür
çeşitlerinden yabani akrabalarına gen akışı sonucu, bunların da
herbisite dayanıklı hale gelmeleri gibi olumsuzluklar yaşanabilir.
Türkiye,
coğrafyası, ekolojik koşulları ve tarihi nedeniyle, bitki genetik
kaynakları bakımından çok önemli bir konumda bulunmaktadır. Doğal bitki
örtüsündeki 10.000 üzerindeki bitki türü ve % 35’i bulan endemizm oranı
bu önemi vurgular niteliktedir. Bu zenginliğin doğal haliyle,
bozulmadan ve doğal evrimleşme sürecini devam ettirerek korunması,
gelecekte sürdürülebilir tarım uygulamaları için gerekli olacak
çeşitlilik kaynaklarının sağlanması bakımından kaçınılmazdır.
1. Giriş
Biyoteknoloji, günümüzde tıp dahil olmak üzere oldukça geniş bit uygulama alanı bulmaktadır. Hatipoğlu (1999), bitki
biyoteknolojisini “bitki organ, doku ve hücrelerinin steril suni
ortamlarda kültür edilme ve genetik olarak değiştirilme tekniklerinden
oluşan bir teknikler bütünü” olarak tanımlamaktadır. Aynı yazar bitki
biyoteknolojisinin bitki organ, doku ve hücrelerinin steril suni besi
ortamlarında kültürü, çoğaltılması ve bunların genetik olarak
değiştirilmesini kapsadığını ve bitkisel üretimde bilinen klasik
yöntemlerle çözülemeyen veya aşılması güç olan problemlere çözüm
getirerek, daha ekonomik, kalite ve kantite yönünden daha yüksek
bitkisel üretimin gerçekleşmesine yardımcı olmak üzere uygulandığını
ifade etmektedir.
Biyolojik
çeşitliliğin tüm unsurlarının korunması, sürdürülebilir kullanımı ve
bunların kullanımından doğacak hakların adil ve eşit paylaşımını
sağlamak amacıyla hazırlanan ve dünya ülkelerinin birkaçı dışında,
ülkemizin de taraf olduğu Biyolojik Çeşitlilik Sözleşme’sinde
biyoteknoloji, “biyolojik sistemlerin, canlı organizmaların veya
bunların türevlerinin, özel bir kullanım amacına yönelik yeni ürünler
veya işlemler ortaya koymak veya varolanları değişime uğratmak üzere
kullanıldığı her türlü teknolojik uygulama” şeklinde tanımlanmaktadır (CBD, 1998).
Bu tanımlardan anlaşılacağı gibi biyoteknoloji, canlı organizmaların
istenen genotipteki bireylerini elde etmek üzere genetik yapılarını
değiştirme işleminde kullanılan her türlü teknolojik uygulamadır. Ancak
sözü edilen amaçlarla ilişkili olsa da, biyoteknoloji kavramı burada
ifade edilenlerden daha geniş bir kullanım alanına sahiptir.
Genetiği
değiştirilmiş organizmaların ile genetik çeşitlilik üzerindeki olası
etkileri konusuna girmeden önce, genetik çeşitliliğin oluşması ve bunun
sürdürülebilirlik açısından önemine bakmakta yarar vardır.
Sürdürülebilirlik kavramı, değişen koşullara uyum sağlama ile
ilgilidir. Bu konu sadece canlılar alemi için değil; bilim ve
teknolojinin tüm dalları, sanayi, ekonomi için de geçerlidir. Dış
çevrede ortaya çıkan değişikliklere ayak uydurabilen canlılar ve
sektörler faaliyetlerini sürdürebilmekte, uyum sağlayamayanlar ise
sağlıksız bir yapıya kavuşmakta ya da zaman içinde ortadan
kalkmaktadır. İnsanlığın gelişimi ile bilim ve teknolojide ulaştığı
nokta bu değişim sayesinde olmuştur. Benzer şekilde canlılar aleminin
mevcut formları da belirli bir değişim ve evrimleşme sonucu günümüze
gelmiştir. Değişen çevre koşullarına uyum sağlayamayan canlı türleri
yok olurken, evrimleşebilenler canlılıklarını sürdürebilmişlerdir.
Canlıların
evrimleşmeleri milyonlarca yıldır devam eden ve dünya durdukça devam
edecek sürekli bir olaydır. Bu süreç içinde insanoğlunun günümüzdeki
bilgi düzeyiyle bir kısmı henüz anlaşılamamış bir seri doğal ve
rastlantısal olaylar sonucu yeni canlı türleri yanında mevcutlarının
farklı genotipleri ortaya çıkmaktadır. Tür zenginliği ve tür içi
çeşitlilik tarımsal sürdürülebilirliğin sigortası durumundadır. Genetik
çeşitlilik bir ölçüde yapay yollarla oluşturulabilse de doğal
çeşitliliğin korunması ve bir yandan da evrimleşme sürecinin devam
etmesi, sürdürülebilirliğin temel koşuludur.
2. Türkiye’nin bitkisel zenginliği
Türkiye
bitki genetik çeşitliliği bakımından özellikli bir konumdadır. Toplam
78 milyon ha yüzölçümüne sahip ülkemizde 10.754 takson bulunduğu ifade edilmektedir (Vural, 2003). Bu rakam tüm Avrupa kıtasındaki tür adedinin biraz altındadır.
Canlı
türlerinin ilk kez olarak ortaya çıktığı ve dünyaya yayıldıkları yerler
olarak bilinen gen merkezlerinden iki tanesi; Akdeniz ve Yakın Doğu Gen
Merkezleri ülkemiz üzerinde buluşmaktadır (Vavilov, 1994). Ayrıca üç farklı bitki coğrafya bölgelerinin (İran-Turan, Akdeniz ve Avrupa-Sibirya) ülkemizde
buluşması ve tarihsel gelişimi içinde Anadolu’nun göç yolları üzerinde
bulunması ve birçok medeniyetlere ev sahipliği yapması gibi unsurlar da
çeşitliliğin artmasında yardımcı olmuştur. Bezelye, buğday, çavdar,
keten, mercimek, nohut, pancar, soğan türleri, üçgül, yonca, yulaf gibi
otsu bitkiler yanında; Antep fıstığı, armut, asma, elma, erik ve nar
gibi odunsu bitkiler Türkiye’den orijin almaktadır. Ülkemiz bitki tür
adedinde olduğu kadar kültürü yapılan bitkilerin çiftçi çeşitleri
bakımından da zengindir.
Tarla
ve bağ-bahçe tarımı Türkiye’de çok eski bir geçmişe dayanmaktadır.
Çeşitli kazılardan toplanan bilgilerden, tahıl tarımının yaklaşık
10.000 yıl önce Anadolu’da başladığı sonucu çıkarılmaktadır. Türkiye’de
yapılan çeşitli arkeolojik kazılardan sağlanan bilgiler tahıl tarımının
yaklaşık 10.000 yıl önce Anadolu’da başladığını kanıtlamıştır (Harlan, 1992). Buğday ve arpanın dünyada
ilk kez “Verimli Hilal” adı verilen alanda kültüre alındığı, eskiden
beri yaygın şekilde kabul görmüştür. Yakın zamanda yayınlanan birçok
araştırma bulgularına göre (Heun ve ark., 1997; Diamond, 1997; Nesbit
ve Samuel, 1998; Lev-Yadun ve ark., 2000; Özkan ve ark., 2002; Salamini
ve ark., 2002) dünyada buğday tarımının ilk kez yapıldığı yer olarak
ülkemizin güneydoğusundaki Karacadağ ve yöresini göstermektedir. Ülkemizde kültürü yapılan bitkilerden buğdayın 25, arpa ve yulafın 8, çavdarın 5 (Fırat ve Tan, 1998), mercimeğin 4, nohudun 10, bezelyenin 5, yoncanın 34, mürdümüğün 59, üçgülün 104 ve fiğin de 60 adet yabani akrabası vardır (Açıkgöz ve ark., 1998).
Endemizm bakımından da büyük bir yoğunluğun yaşandığı ülkemizde 10.754 adet taksondan 3.708 adetinin (% 34,5) endemik olduğu belirtilmektedir (Vural, 2003).
Endemizmin en yoğun olduğu yöreler Batı, Orta ve Doğu Toros Dağları,
Amanos dağı, Van gölünün güneydoğusu boyunca uzanan bölge, Kuzeydoğu
Anadolu’da Gürcistan sınırına yakın kısımlar, Doğu Geçit bölgesinde
Gümüşhane, Erzincan dolayları, Kuzey geçit bölgesinde Çankırı,
Kastamonu dolayları, Orta Anadolu’da Tuz Gölü ve çevresi, Uludağ ile
Kaz Dağları olarak sıralanabilir.
3. Bitki genetik kaynaklarının korunması çalışmalarında biyoteknolojinin yeri
Bitki
genetik kaynakları çoğu insanlar tarafından oluşturulan tehdit
faktörlerinin etkisi altındadır. Artan nüfus her geçen gün doğal kaynak
kullanımını körüklemekte, çevre kirliliği gibi olumsuzlukları da
arttırmaktadır. Bitki genetik kaynakları tarımsal faaliyetler (mera
alanlarının tarla açmak amacıyla sürülmesi, aşırı otlatma, anızın
yakılması, gübre ve tarımsal ilaçların aşırı kullanımı, yüksek verimli
kültür çeşitlerinin yaygınlaşması), endüstrileşme, şehirleşme, yol ve
baraj yapımları, doğadan aşırı toplama ve söküm, orman tahribatı ve
yangınları, turizm faaliyetleri, tuzlu ve bataklık alanların ıslahı,
taban suyunun derinlere inmesi, uygun olmayan alanlarda yürütülen geniş
çaplı ormanlaştırma çalışmaları ve diğer birçok faktörlerin etkisiyle
gün geçtikçe daha fazla tahrip olmaktadır. Bütün bu olumsuzlukların
sonucu endemik olmayan türlerden 2.698 adeti, endemiklerin 1.087 adeti
olmak üzere toplam 3.785 adet takson çeşitli düzeylerde tehlike
altındadır. Bu da tüm bitkisel varlığımızın 35,2’sine karşılık gelmektedir (Ekim ve ark., 2000).
Dünyada genetik çeşitliliğin korunmasında yerinde (in situ) ve yeri dışında (ex situ)
koruma olmak üzere iki temel strateji uygulanmaktadır. Bunlardan
yerinde koruma, ekosistemlerin ve doğal habitatların korunması;
türlerin canlı populasyonlarının doğal çevreleri içinde sürdürülmesi;
kültüre alınmış türlerin de gelişip farklı özellikler kazanmış olduğu
çevrelerde muhafazasıdır (CBD, 1998). Yerinde muhafaza işlemi sırasında, doğal evrimleşme süreci devam ettiğinden dolayı bu koruma stratejisinin üzerinde daha fazla durulması ve yaygınlaştırılması gerekir.
Yeri dışında (ex situ) koruma ise, biyolojik çeşitlilik unsurlarının, doğal habitatları dışında muhafazası demektir (CBD, 1998). Ex-situ muhafaza, tohum bankaları, DNA gen bankaları, polen bankaları, in-vitro gen bankaları, çeşit muhafaza bahçeleri, arboretum, botanik bahçesi (hayvanat bahçesi, akvaryum) gibi tesislerde yapılır.
Biyoteknoloji
günümüze değin biyolojik çeşitliliğin korunmasında çok önemli bir rol
oynamıştır. Bitki genetik kaynakları açısından bakıldığında ex-situ
muhafaza stratejisi içerisinde klasik koruma yöntemlerinin
kullanılamadığı recalcitrant (inatçı) tohumlu türler (meşe, kestane),
tohumla üretilmesinde problem olan türler (orkideler, süs bitkileri),
vegetatif yolla çoğalanlar (meyve ağaçları), yumrulu, rizomlu, soğanlı
türlerin (soğan türleri, Orchidaceae, Galanthus, Sternbergia)
embriyo kültürü, embriyo kurtarma, doku kültürü, meristem kültürü,
yavaş büyütme, ultra soğuk koşullarda koruma; DNA, polen koruma gibi
konular da teknoloji yardımıyla gerçekleşmektedir.
Biyoteknolojik
yöntemler, populasyonların genetik çeşitliliğin anlaşılmasında da
olanak sağlamaktadır. Bu şekilde materyal toplama çalışmalarında
yoğunlaşılması gereken yöreler bilinmekte; gen bankalarında muhafaza
edilen genetik materyalin sahip olduğu çeşitliliğin değişim aralığının
bilinmesi ile, koleksiyonlar içindeki benzer genetik yapıdaki örnekler
ayıklanabilmektedir. Bu şekilde daha az sayıda materyalin depolanması
suretiyle genetik kaynak muhafazası çalışmalarında ekonomiye
gidilebilmekte ve yeni kaynaklar için yer açılmaktadır.
Biyoteknolojinin
ve klasik genetik çalışmaları sonucu ortaya çıkarılan izogenik hatlar,
nullizomik hatlar, substitution hatlar, addition hatları, doubled
haploid populasyonlar, mutantlar vb, aracılığıyla çeşitliliğin
zenginleşmesine yol açmışlardır. Biyoteknolojik uygulamalar,
geliştirilen genotiplerin genetik yapılarının daha iyi tanınmasına da
yardımcı olmuştur.
Biyoteknolojik
yöntemler kullanılarak yapılan melezleme çalışmaları da çeşitliliğin
artmasında rol oynamaktadır. Ayrıca marker destekli seleksiyon
çalışmaları, yabani akrabalarda bulunan hedef genlerin kültür
çeşitlerine aktarılmasında fırsatlar yaratmaktadır. Sıralanan bu
yönleriyle biyoteknoloji, bitki genetik kaynaklarının korunması,
dolayısıyla da sürdürülebilir tarım için vazgeçilmez bir araçtır.
4. Türler arası gen alışverişi ve genetiği değiştirilmiş organizmaların genetik çeşitlilik üzerine olası olumsuz etkileri
Biyoteknoloji
alanında yapılan çalışmalar sonucu farklı kaynaklardan organizmalar
arasında gen alışverişi mümkün hale gelmiştir. Bu gelişme sonucu hızla
artan dünya nüfusunun gıda gereksinimini karşılamak amacıyla
geliştirildiği ifade edilen genetik yapısı değiştirilmiş
organizmaların, uzun dönemde biyolojik çeşitliliği olumsuz yönde
etkilemek gibi tehlikeleri de vardır. Burada en büyük tehdit doğal
evrimleşme sürecinin doğal olmayan yollardan kazanılan genler ile
istenmeyen şekilde değişmesi olasılığıdır.
Canlıların
evrimleşmeleri milyonlarca yıldır devam doğal bir süreçtir. Evrimleşme
süreci boyunca canlı türlerinde mikro mutasyonlar ve seyrek de olsa
daha büyük doğal mutasyonlar ortaya çıkmaktadır. Bunların sonucu oluşan
genotiplerden değişen çevre ve stres koşullarına adapte olabilenleri
neslini devam ettirmektedir. Nesiller boyunca ortaya çıkan bu
değişimler sonucu, çevre ve stres koşullarına daha iyi uyum sağlayacak
fenotipik değişiklikler de oluşmaktadır. Örneğin aynı cinse ait farklı
türlerin soğuk bölgelerde yetişenleri nispeten daha kısa boylu ve daha
yatık olmaktadır. Benzer şekilde herhangi bir zararlının yoğun olduğu
yöreler içinde meydana gelen doğal evrimleşme süreci boyunca bitkiler,
hücre duvarını kalınlaştırmak, tüylenmek, sap kısmında mumsu tabaka
oluşturmak gibi doğal savunma mekanizmaları geliştirmektedir. Bu arada
hastalıklara karşı dayanıklı genotipler de ortaya çıkmaktadır. Buna
karşılık zararlılar da doğal evrimleşme süreçleri içinde kendilerini
yenilemekte ve bitkilerin geliştirdikleri doğal dayanıklılık
mekanizmalarının üstesinden gelecek yönde gelişimlerini sürdürmektedir.
Hastalık etmenleri de oluşan dayanıklılık genlerini aşacak yönde yeni
ırklar geliştirmektedir. Bu nedenle belirli bir hastalığa karşı
dayanıklılığı için tescil edilen bazı kültür çeşitleri, bazen birkaç
yıl gibi kısa süre içinde, aynı hastalığın yeni gelişen ırkları
tarafından kırılmaktadır.
Genetik
yapısı değiştirilmiş organizmalardan kültür çeşitlerine kazandırılan
dayanıklılık genleri, alışılmış dayanıklılık mekanizmaları dışında bazı
özelliklere sahiptir. Bunlardan özellikle toksin üreten bakteriyel
kökenli dayanıklılık genlerinin aktarıldığı çeşitlerin kullanılması
durumunda ekolojik dengeye, dolayısıyla da bitki genetik kaynaklarına
olabilecek olumsuz etkileri dikkatle izlenmeli, bu tip çalışmalarda
bitkisel kökenli genlere öncelik verilmelidir.
Doğada
türler arasında gen alışverişi olmaktadır. Gen alıp vermenin ötesinde
bazı türlerin ortaya çıkması, türler arası genom alışverişi sonucu
olmuştur. Canlıların evrim süreci bu gibi örneklerle doludur. Genetik
yapısı değiştirilmiş kültür çeşitlerinden yabani akrabalarına gen akışı
olanaklıdır. Milyonlarca yıldır süren evrimleşme işlemi, GDO’lardan
doğal bitkilere istenmeyen genlerin bulaşması sonucu 40-50 yıl gibi
biyoçeşitliliğin ayak uyduramayacağı ölçüde kısa bir zaman dilimi
içinde yön değiştirebilir.
Evrim
süreci mutasyon, melezleme, adaptasyon, seleksiyon vb bir dizi
işlemleri içermektedir. Evrimleşme olmadan hiçbir canlı türü değişen
çevre koşullarına uyum sağlayamaz. Bunu başaramayanlar geçmiş
dönemlerde yok olmuşlardır. GDO’lar evrimleşme sürecini istenmeyen
yönde değiştirme riskini taşıdıklarından, biyolojik çeşitlilik ve
sürdürülebilir tarım için potansiyel bir tehdit durumundadır. Özellikle
gen ve çeşitlilik merkezi durumunda olduğumuz türler için bu durum daha
da önemlidir.
Doğa,
türler arasında meydana gelen gen alışverişi sonucu oluşan melez
bitkiler ve hatta yeni türler ile doludur. Evrimleşme sürecine doğal
dayanıklılık mekanizmaları dışında kazanılmış dayanıklılık genlerinin,
katılması aşamasında bu konu büyük bir önem kazanmaktadır. Doğal flora
(ve fauna) elemanlarının dışarıdan alacakları transgenler ile
sürdürecekleri evrimin nereye varacağı büyük bir soru işaretidir.
Sonuçta doğada baş edilmesi şimdikinden daha güç sorunların ve
organizmaların ortaya çıkması olasıdır.
Türler arası melezleme bakımından ülkemiz açısından bazı familya ve bitki grupları öne çıkmaktadır. Bunlardan buğdaygiller (Gramineae)
familyasına dahil olan buğdayın evrim süreci türler arası gen
alışverişine örnekler ile doludur. Bilindiği gibi günümüzde kültürü
yapılan tetraploid buğday grubunun; yabani akrabalarından Aegilops speltoides ile Triticum boeoticum türlerinin melezlenmesi sonucu ortaya çıkan Triticum dicoccoides türünün doğal mutasyona uğraması ile önce Triticum dicoccum türüne, daha sonra da kültürü yapılan Triticum durum türüne dönüşmesiyle oluşmuştur (Nevo et al. 2002). Benzer şekilde hekzaploid olan ekmeklik buğday (Triticum aestivum) da, Triticum dicoccoides türü ile Aegliops tauschii
türlerinin doğal melezidir. Buğdayın evriminde diploid yabani
akrabaları dışında kalan tüm tetraploid ve hekzaploid kültür çeşitleri
ve yabani akrabaları, türler arası doğal melezlemeler sonucu ortaya
çıkmış yapay türlerdir.
Türler
arası melezlemeler sonucu oluşan yeni türler, gen alışverişinden daha
fazlası olan genom alışverişine örnektir. Doğanın dikkatlice
incelenmesi sonucu buğdayın ana vatanı olduğunu söyleyebileceğimiz
Anadolu’nun muhtelif yörelerinde Aegilops columnaris, Ae. biuncialis, Ae. triuncialis ve Ae. cylindrica türlerinin steril melezlerine sıkça rastlanmaktadır. Burada sıralanan buğday yabani akrabalarından Ae. columnaris türü Ae. umbellulata X Ae. comosa türlerinin; Ae. biuncialis türü Ae. umbellulata X Ae. comosa türlerinin; Ae. triuncialis türü Ae. umbellulata X Ae. caudata türlerinin; Ae. cylindrica türü de Ae. caudata X Ae. tauschii
türlerinin doğal melezidir. Geçmişte türler arası genom alışverişinin
sonucu ortaya çıkan bu türlerin, başka türlerden toz alarak
oluşturdukları melezlerin varlığı, doğal evrimleşme sürecinin bir
parçası olarak kabul edilebilir. Bu da sözü edilen türlerin, transgenik
bitkilerden gen almalarının mümkün olduğunun göstergesidir. Ekmeklik
buğday ile yabani akrabası Aegilops cylindricailişkin birçok bildirişler vardır (Morrison, 2002; Wang, 2002; Zemetra ve ark., 2002; Stewart ve ark., 2003). arasında gen akışı olduğuna
Bu melezlerden en yaygın olarak görüleni özellikle Orta Anadolu ve çevresinde sıkça rastlanan Ae. cylindrica melezleridir. Bu melezler çoğunlukla tarla kenarlarında ve tarlalara yakın yol kenarlarında görülmektedir. Ae. cylindrica melezlerinden biri Şekil 1.A’da verilmektedir.
Daha
ziyade Güneydoğu Anadolu bölgesi olmak üzere orijini bilinmeyen
melezler de görülmektedir. Şekil 1.B’de Şanlıurfa civarından alınan
orijini belirsiz bir Aegilops melezi verilmektedir.
Ankara
Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü’nün Haymana’da bulunan
Araştırma ve Üretme Çiftliğinde üretim ve yenilenmesi yapılan genetik
kaynak materyali içerisinde de çok sayıda melez Aegilops bitkilerine de rastlanmaktadır. Şimdiye değin Top. Ae. biuncialis, Ae. triaristata, Ae. truncialis, A. ovata ve Ae. columnaris gibi tamamı tetraploid olan türlere ait melez bitkiler görülmüş olup bunlardan Ae. biuncialis türüne ait üç farklı melez bitkilere ait resim Şekil 1.C’de görülmektedir.
Buğdaygiller
familyası içinde türler arası melezlemeye başka cinslere ait örnekler
de verilebilir. Türkiye’de doğal olarak bulunan Agropyron, Elymus, Festuca, Lolium, Hordeum, Triticum
ve birçok buğdaygil cinslerinin genomlarında 7 kromozom olduğu
bilinmektedir. Ayrıca bu türlerin kendi aralarında doğal ve yapay
melezlerinin olduğunu ortaya koyan çok sayıda literatür vardır. Bunlardan Fedak (1984) arpa (Hordeum vulgare) ile mavi ayrık (Agropyron intermedium) arasında % 3.9’a varan oranlarda melez bitkiler oluşturulabildiğini; Belanger ve ark. (2003) tavuz kuyruğu (Agrostis) türleri arasında melezlenmenin olduğunu; Ellstrand (2003) Kuşyemi (Seteria) türleri arasında % 0.50 oranında, gökdarı (Pennisetum) türleri arasında % 39’a varan oranlarda melezlemenin olduğunu; bu oranın Sorghum bicolor ve Sorghum halepense türleri arasında % 100’e kadar ulaştığını bildirmektedir.
Quist
ve Chapela (2001) mısır bitkisinin ana vatanı olduğu bilinen Meksika’da
transgenik kültür çeşitlerinden geleneksel çiftçi çeşitlerine
transgenik DNA geçtiği bildirilmiştir. Bu bilgi üzerine Meksika
Hükümeti konunun araştırılması için bir ekip görevlendirmiş ve yapılan
çalışma sonucu “cry1A” transgenin Oaxaca Eyaletinde yetiştirilmekte
olan mısır çiftçi çeşitlerinde yaygın olarak bulunduğu, ancak incelenen
örneklerde “cry9C” transgenine henüz rastlanmadığı rapor edilmiştir
(Morales, 2002).
Buğdaygil familyası dışında ülkemiz açısında risk oluşturan bir başka familya da lahanagiller (Brassicaceae)
olmaktadır. Bilindiği gibi bu familyaya ait birçok türün yumrusu, sapı,
yaprakları, çiçekleri ve tohumları insan gıdası olarak veya başka
amaçlarla kullanılmaktadır. Ayrıca doğal bitki örtüsünde bulunan birçok
Brassicaceae türleri süs ve örtü bitkisi olarak (Alyssum
saxatile, Brassica oleracea, Cardaria draba, Crambe orientalis, Iberis
saxatilis, Isatis glauca, Lobularia maritima, Matthiola incana) (Yücel, 2002), tıbbi amaçlarla (Capsella bursa-pastoris) veya boya bitkisi olarak boya bitkisi olarak (Isatis tinctoria) da kullanılmaktadır. Brassicaceae
türleri arasında gen alışverişinin çok yaygın olduğuna ilişkin çok
sayıda literatür bildirişleri vardır. Burada üzerinde durulması gereken
konu, 2004 yılı itibarıyla dünyada 4.3 milyon hektar ekim alanı ile
soya, mısır ve pamuk ardından dördüncü sırayı alan transgenik
kanoladan, yabani akrabalarına olası bir gen akışıdır. Elsstrand
(2003), Raphanus sativus bitkisinden aynı adı taşıyan yabani akrabasına % 100 oranında gen akışı olabileceğini bildirmektedir.
Dünya’da
son zamanlarda “biyoyakıt” olarak adlandırılan enerji kaynaklarına
yöneliş olmaktadır. Biyoyakıtlar bitki orijinli yağlar, kızartma yağları,
ürün artıkları veya odun gibi maddelerden üretilebilmektedir. Avrupa
Birliği (AB) ülkelerinde geleceğe dönük biyoyakıt kullanım hedefleri
şimdiden belirlenmeye başlamıştır. AB, kullandığı akaryakıtın 2005 yılı
sonuna kadar % 2’sinin, 2010 yılı sonuna kadar % 6’sının ve 2020 yılı
sonuna kadar da % 20’sinin biyoyakıt olmasını hedeflemiştir. Bu arada
çiftçilerine biyoyakıt üretim amacıyla yaptıkları
ekimlerde 45 €/ha destek vermektedir. Konuyu İngiltere açısından ele
alan Monbiot (2004), % 20 hedefine ulaşabilmek için İngiltere’de
ekilebilir alanların tamamının kanola ekimine ayrılması gerektiğini
bildirmektedir. Konu diğer AB ülkeleri açısından da düşünüldüğünde,
ileride AB ülkeleri ve buna bağlı olarak kanola ekiminin yaygın olduğu
ülkelerde, biyoyakıt üretimini amaçlayan kanola ekim alanlarının
artması nedeniyle gıda üretim amaçlı ekilişlerin daralması, hem de
genişleyen kanola ekim alanlarından dolayı muhtemelen artacak olan
transgenik çeşit ekim alanları dolayısıyla doğal bitki örtüsündeki
yabani akrabalarına ve kültürü yapılan diğer Brassicaceae
türlerine gen akışı gibi olası tehditleri de göz önünde bulundurmak
gerekir. İki durumda da tarımsal sürdürülebilirliğin zarar göreceği
açıktır.
Türkiye açısından önemli olan bir başka familya da sirkengiller (Chenopodiaceae)
olmaktadır. Bilindiği gibi ülkemizin temel tarımsal ürünlerinden olan
şekerpancarı yanında ıspanak, hayvan pancarı, pazı gibi kültür
bitkileri ile yabani florada çok sayıda türleri yanı sıra şeker
pancarının yabani akrabaları (Beta spp.) da vardır. Sirkengiller de gen akışının yoğun olarak yaşandığı familyalardan biri olarak bilinmektedir.
Desplanque ve ark. (2002) şeker pancarından yabani sirkengil türlerine
gen akışının muhtemel ve mümkün olduğunu, bu nedenle herbisite dayanıklı şekerpancarından doğaya kaçacak transgenlerin ortaya çıkarabileceği olumsuzluklara işaret etmektedir.
Stewart ve ark. (2003) kültürü yapılan pancardan yabani akrabalarına
gen akışının olduğunu bildirmekte; Ellstrand (2003) gen akış oranının türlere bağlı olarak % 1 düzeyine kadar çıkabileceğini ifade etmektedir.
5. Sonuç
Biyoteknoloji
tarihsel gelişimi içinde tarımsal sürdürülebilirliğin temeli olan
biyolojik çeşitliliğin korunmasında ve artmasında önemli roller
oynamıştır. Klasik yöntemlerle muhafazası zor veya olanaksız olan
bitkilere ait genetik kaynakların korunmasında biyoteknolojiden
yararlanılmış ve yararlanılmaya devam edilmektedir. Bu şekliyle
biyoteknoloji, sürdürülebilir tarımın sigortası durumunda olan bitki
genetik çeşitliliğinin devamlılığının sağlanması ve yeni çeşitlilik
kaynakları oluşturması bakımından vazgeçilmez bir araçdır.
Biyoteknolojinin,
bitkilere dayanıklılık genlerinin aktarılmasında kullanılan bakteriyel
kökenli toksin üreten çeşitlerin geliştirilmesi amacıyla kullanılması
durumunda, istenmeyen genlerin doğaya bulaşması sonucu ekolojik
dengenin bozulması olasıdır. Doğada türler arası gen alışverişinin
olduğuna dair birçok örnekler vardır. Doğa dikkatli bir şekilde
gözlendiğinde türler arası gen akışının devam eden bir süreç olduğu,
dolayısıyla da GDO’dan da yabani akrabalarına gen akışının mümkün
olduğunu söyleyebiliriz. Gen alış verişinin sonuçlarının görülmesi kısa
zaman içinde gerçekleşmemektedir. İnsan ömrü bu sonuçları görecek
ölçüde uzun değildir. Unutulmamalıdır ki insan ömrü evrim süreci içinde
önemsenmeyecek kadar kısadır.
Sonuç
olarak genetiği değiştirilmiş organizmalar, genetik çeşitlilik üzerinde
ciddi bir potansiyel bir tehlike durumundadır. Bu durum özellikle gen
ve orijin merkezi durumunda olduğumuz kültür bitkilerinin yabani
akrabalarının çok bulunduğu alanlar ile türler arası melezlenmenin
yaygın olarak görüldüğü bazı familyalar için daha büyük önem
kazanmaktadır.
Kaynaklar
Açıkgöz, N., C. O. Sabancı and A. S. Cinsoy. 1998. Ecogeography and distribution of wild legumes in Turkey. In: International Symposium on In situ
Conservation of Plant Genetic Diversity. N. Zencirci, Z. Kaya, Y.
Anikster and W. T. Adams (Eds.). Central Research Institute for Field
Crops. 113-122.
Belanger,
E., T.R. Meager, P.R. Day, K. Plumley and W.A. Meyer. 2003.
Interspecific Hybridization between Agrostis stolonifera and Related
Agrostis Species under Field Conditions Crop Science 43:240-246.
CBD. 1998. Convention on Biological Diversity. Secretariat of the Convention on Biological Diversity, 34 p. Kanada
Desplanque,
B., N. Hautekeete and H. Van Dijk. 2002. Transgenic weed beets;
possible, probable, avoidable? Journal of Applied Ecology. 39: 561-571.
Diamond, J. 1997. Location, location, location: the first farmers. Science, 278:1243-1244.
Ekim, T., M. Koyuncu, M. Vural, H. Duman, Z. Aytaç ve N. Adıgüzel,
2000. Türkiye Bitkileri Kırmızı Kitabı (Eğrelti ve Tohumlu Bitkiler).
TTKD ve Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi. Barışcan Matbaası, Ankara.
Ellstrand,
N. 2003. Current knowledge of gene flow in plants: implications for
transgene flow. The Royal Society, Philosophical Transactions,
1163-1170.
Fedak, G. 1984. Hybrids between Hordeum vulgare and Agropyron intermedium var. Trichophorum. Barley Genetics Newsletter, V 14:25.
Fırat, A. E. and A. Tan. 1998. Ecology and distribution of wild cereals in TURKEY. In: International Symposium on In situ
Conservation of Plant Genetic Diversity. N. Zencirci, Z. Kaya, Y.
Anikster and W. T. Adams (Eds.). Central Research Institute for Field
Crops. 81-86.
Harlan, J. R. 1992. Crops and man. American Society of Agronomy, Crop Science Society of America, Madison, Wisconsin, USA.
Hatipoğlu, R. 1999. Bitki Biyoteknolojisi. Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Genel Yayın No: 190, Ders Kitapları Yayın No: A-58. 176 s. Adana.
Heun,
M., R. Schafer-Pregl, D. Klawan, R. Castagna, M. Accerbi, B. Borghi and
F. Salamini. 1997. Site of einkorn wheat domestication identified by
DNA fingerprinting. Science, 278:1312-1314.
Lev-Yadun, A., A. Gopher and S. Abbo. 2000. The cradle of agriculture. Science, 288:1602-1603.
Monbiot, G. 2004 (23 Kasım), The Guardian. Fuel for nought .
Morales.
A. A. 2002. Transgenes in maize landraces in Oaxaca: Official report on
the extent and implications. The 7th International Symposium on the
Biosafety of GMOs. Pekin. 10-16 October 2002.
Morrison, L., O. Riera-Lizerazu, L. Cremieux and C.A.Mallory –Smith. 2002. Jointed Goatgrass (Aegilops cylindrica Host) X Wheat (Triticum aestivum L.) Hybrids: Hybridization Dynamics in Oregon Wheat Fields. Crop Sci. (42):1863-1872.
Nesbit, M and Samuel, 1998. Wheat domestication, archeobotanical evidence. Science. 279:1433.
Nevo E, Korol AB, Beiles A, Fahima T (2002) Evolution of Wild Emer and Wheat Improvement. Springer - Verlag, Berlin Heidelberg.
Özkan,
H., A. Brandolini, R. Schafer-Pregl and F. Salamini. 2002. AFLP
Analysis of a Collection of Tetraploid Wheats Indicates the Origin of
Emmer and Hard Wheat Domestication in Southeast Turkey. Mol. Biol. Evol. 19(10):1797-1801.
Quist, D. and I. H. Chapela, 2001. Transgenic DNA introgressed into traditional maize landraces in Oaxaca, Mexico. Nature, 414: 541-543.
Salamini,
F., H. Özkan, A. Brandolini, R. Schafer-Pregl and W. Martin. 2002.
Genetics and geomorphology of wild cereal domestication in the near
east. Natyre Review. Genetics. V:3, 429-441.
Stewart
Jr., C. N., M. D. Halfhill and S.I. Warwick. 2003. Transgene
interogression from genetically modified crops to their wild relatives. 806-817.
Vavilov, N. I. 1994. Origin and Geography of Cultivated Crops. Cambridge University Press, UK.
Vural,
M. 2003. EnTürkiye’nin Tehdit Altındaki Bitkileri. Türkiye’de Biyolojik
Çeşitlilik ve Organik Tarım Çalıştay Raporu. FAO / BM Tematik Grubu.
DİE Konferans Salonu, 15-16 Nisan 2003, Ankara, 168-183.
Wang, Z., R. S. Zemetra, J. Hansen, A. Hang, C. Mallory-Smith and C. Burton. 2002. Determination of the Paternity of Wheat (Triticum aestivum L.) X Jointed Goatgrass (Aegilops cylindrica Host) BC1 plants by using Genomic In Situ Hybridization (GISH) Technique. Crop Science, 42:939-943.
Yücel, E. 2002. Çiçekler ve yer örtücüler. 351 s. Etam Matbaası, Eskişehir.
Zemetra,
R.S., C.A. Mallory-Smith, J. Hansen, Z. Wang, J. Snyder, A. Hang, L.
Kroiss, O. Riera-Lizarazu and I. Vales. 2002. The Evolution of a
Biological Risk Program: Gene Flow Between Wheat (Triticum aestivum L.) X Jointed Goatgrass (Aegilops cylindrica Host). Geneflow Workshop. The Ohio State University, 5-6 March 2002, 178-187.

Etiketler:
Bilimler
Genetik
Ülkemizde Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar
|
| 1 | teşekkürler 
Emin Karataş 2009-10-27 15:58:19 doktoramı balık genetiği üzerine yapmayı düşünüorum verdiğiniz bilgiler benim açımdan yararlı olduğunu söleyebilirim.bilgiler için çok teşekkürler...
|
Sadece kayıtlı kullanıcılar yorum yazabilirler. Lütfen hesabınıza giriş yapınız veya kayıt olunuz. |