Yeni Bitki Islah Tekniklerinin Erken Sonuçları

Günümüze kadar değişen çevre koşullarına uyumlu yeni çeşitlerin–genotiplerin ıslahı için birçok yöntem uygulanageldi. Seleksiyon, melezleme ve mutasyon gibi yöntemleri klasik ıslah teknikleri olarak tanımlayabiliriz. Son zamanlarda doku kültürü, gen aktarımı ve gen-genom düzenlemeleri gibi diğer moleküler biyolojik gelişmeler devreye girdi. Fakat son beş yıl içinde karşımıza, aslında eski bir yöntem olan mutasyonun farklı bir şekli çıktı. Bilindiği gibi doğal mutasyonla gelişmiş yeni bitki çeşitlerinin yanı sıra, bitki ıslahçıları tarafından X, gama ve benzeri radyoaktif ışınlara tabi tutularak geliştirilmiş 225 türde 3282 çeşide rastlıyoruz. Mutasyon canlı genlerinde, kendiliğinden oluşan veya amaçlı oluşturulan bir değişimdir. Bu işlem, laboratuvarlarda, moleküler bazda, genom içi düzenlemelerle gerçekleştirilmeye başlamıştır. Bu yöntemde genotipler, kısa sürede tescil edilip, üreticilere ulaşabilmektedir. Gen düzenlemeleri CRISPR-Cas9, ZFN, Talen gibi bir seri yeni gen mühendisliği yöntemlerini kapsamaktadır. Bu yöntemlerde, GDO’lardaki gibi dışarıdan herhangi bir gen transferi söz konusu değildir. Tersine, hedeflenen gendeki nucleotidlerin, geçici DNA kesici enzimleri ile susturulması, etkisinin artırılıp azaltılması, ikame edilmesi (yer değiştirmesi veya yerine konması) yani mikro-mutasyona tabi tutulması ile yeni genotiplerin yaratılmaktadır.

İşte bu gen düzenleme yöntemlerinin meyvelerine örnek olarak, tümü 1019 yılında gerçekleştirilen tatlı su çuprası[1], yağ kalitesi iyileştirilmiş soya[2] ve nohut[3] (dört yıl gibi kısa zamanda tescil edildi) gösterilebilir.

Konunun önemi nedeniyle, dünyada kim ne yapıyor sorusuna yanıt hazırlamak üzere başlatılan bir literatür araştırmasında[4] 6000’e yakın yayın taranmış ve yeni ıslah teknikleri konusunda, çarpıcı sonuçlar açıklanmıştır.

Bu araştırmaya göre Çin ve ABD yüzlerce araştırmaları ile bu konuda çok önde görünüyor. Gen düzenlemeleri yasal olarak GDO ile aynı mevzuata tabi tutulmasına rağmen, AB ülkelerinde de onlarca araştırma yürütüldüğü çizelgeden izlenebilir. Bu listede 18 araştırma ile Arabistan’ın bulunması da çarpıcı. Bitki biyoteknolojisinde pek öne çıkmayan bu ve benzeri ülkelerin gen düzenlenme konularında harekete geçtiğine şahit oluyoruz. Nitekim ülkemizin de, bir araştırma ile söz konusu listede yer aldığını belirtelim.  

ÇinABDAlmanJaponFranİsrailİngiltArabisHollan
59948788252524211815

Gen düzenleme uygulamalarındaki hızlı yayılma, doğal olarak ekonomileri yüksek, geniş alanlarda ekilen tarla bitkilerinde öncelikle öne çıkmaktadır.  Nitekim çeltik 29, mısır 10, patates 6, buğday 6, soya 4 ve kolza 4 araştırma ile ilk sıraları alırken, portakaldan incire, domatesten marula ve hatta süs bitkileri dahil birçok meyve ve sebzede, söz konusu araştırmalar süregelmektedir.

Yeni ıslah tekniklerini kullanan araştırıcıların, örneğin buğdaygillerde başak boyu, başak sayısı, dane iriliği gibi verimi artıracak agronomik karakterlere öncelikle ve yoğun olarak yönelecekleri muhakkak. Kolzada ise dane dökmeye dayanıklılık öne çıkabilir. Yandaki çizelgeden de anlaşılabileceği gibi birçok ıslah hedefi listelenebilir. Kalitenin artırılması ile ilgili olarak buğdayda glüten oranının düşürülmesi, soyada yağ kalitesinin iyileştirilmesi, çeltikte arsenik oranının düşürülmesi örnekleri verilebilir. Biyotik koşullara dayanıklılıkla ilgili olarak buğday, arpa ve mısırda mildiyö, külleme gibi hastalıklara dayanıklılıktan söz edebiliriz.  

Yine çeltikte tuza, mısırda ve buğdayda kurağa, soyada tuza ve kurağa dayanıklılık abiyotik koşullar için örneklerdir.

Dünya tarımsal ürün üretim ve ticaretinde söz sahibi olmak isteyen ülkelerin gen düzenleme yöntemleri ile pazara neler sürmek üzere olduklarına bir göz atalım: 

-Japonya’da tohumsuz domates;

-ABD’ de depolamada sorunu devreden çıkaran patates;

-Kanada’ da yabancı ot ilacına dayanıklı çeltik ve keten;

-İspanya’da düşük glutenli buğday;

-ABD’de yabancı ot ilacına dayanıklı kolza, kurağa ve tuza dayanıklı soya, yağ içeriği yüksek ketencik, çiçeklenmesi geciktirilen tilki darı, yüksek amilopektinli mısır, kararmayan mantar, düşük acrilamitli patates, yüksek lifli buğday, hazmı iyileştirilen yonca[5];

-Çinde küllemeye dayanıklı buğday;

-Japonya’da raf ömrü uzatılmış domates.

Türk bitki ıslahçılarının da bu yeni yöntemlerle, moleküler biyologları da devreye sokarak, yerli ve milli çeşitlerimizi geliştirmeye başlamalarını umarız.

Nazimi Açıkgöz


[1] https://nazimiacikgoz.wordpress.com/2019/01/19/dunyada-yeni-islah-tekniklerinin-gen-duzenleme-ilk-ticari-urunu-tatli-su-cuprasi/

[2] http://blog.milliyet.com.tr/yeni-islah-teknigi-ile-soya/Blog/?BlogNo=604506

[3] http://blog.milliyet.com.tr/cesit-gelistirme-4-yila-indi/Blog/?BlogNo=612792

[4] https://environmentalevidencejournal.biomedcentral.com/track/pdf/10.1186/s13750-019-0171-5

[5]http://www.calyxt.com/products/products-in-our-development-pipeline/

Küresel Isınma Tarımda Acil Yenilikler Gerektiriyor

Küresel ısınmanın önemi artık her kesimce kabullenilmişe benziyor. Birçok ülke bu doğrultuda yeni çarpıcı kararlar aldılar.  Örneğin Birleşik Arap Emirlikleri dünyada ilk olarak Gıda Güvenirliği Bakanlığını kurdu. Suudi Arabistan’ın, iklim değişikliğinden daha az etkilenmesi için, buğday tarımına son vermiştir[1]. Son tahminlere göre 2050 yılına kadar ortalama sıcaklık 1,3 C0, 2100 yılına kadar 1,2 – 3,7 C0 arsında artış göstereceği beklenmektedir.

Sıcaklığın artışı yanında kuraklar tarımı alabildiğine olumsuz etkilemektedir. Örneğin kurakta, bitki tam gelişemiyor, erken oluma zorlanan bitki, tam dane dolumunu gerçekleştiremeyebiliyor. Tabiiki olay bununla bitmiyor. Değişen iklim hastalık ve zararlı etmenlerinin de yaşamsal değişimine neden oluyor. 1960 yılından beri zararlıların her yıl 2,7 kilometre kuzeye göç ettikleri biliniyor[2]. Hastalık etmenleri ve zararlıların yaşam süreleri uzayabiliyor, hatta üreme hızları artabiliyor, yeni genotipler oluşturabiliyorlar. İşte bu dünya tarımı için bir felaket habercisi. Çünkü söz konusu yeni hastalıklar ve zararlılar için mücadele ilaçlarının henüz piyasaya çıkarılmamış olması.

Tarımın bu tehditlere karşı muhakkak yeni stratejiler geliştirmesi kaçınılmaz. Ekim, sulama, gübreleme teknikleri gibi agronomik seçeneklerin yanında, en etkili çar hastalık ve zararlılardan en az zarar görecek yeni bitki genotiplerinin – çeşitlerin ıslahıdır.

Fakat hastalık ve zararlıların gelişim ve davranışları o kadar çabuk değişmektedir ki, bitki ıslahı ile onlara dayanıklı genotiplerin geliştirilmesi genelde garantilenemez. Çünkü klasik ıslahta, türe bağlı olarak dayanıklı bir çeşidin ıslahı için on ile otuz yıl arasında bir zaman gerekmektedir. Klasik ıslahta, çok şey şansa bağlıdır ve başarı için çok zaman gerekir. Bugün bazı virüs ve mantari hastalıklara dayanıklı çeşitlerin henüz geliştirilememiş olmasının nedeni, klasik ıslahın yetersizliğidir.

İşte burada moleküler ıslah devreye girmektedir. Gen veya genom düzenleme diye bilinen CRISPR/Cas gibi yöntemler[3], daha hızlı ve etkin olarak dayanıklı genotiplerin geliştirilmesinde girmektedirler. Yeni ıslah teknikleri (YİT) diye de tanımlanan bu yöntemlerde, GDO’lardaki gibi dışarıdan herhangi bir gen transferi söz konusu değildir. Tersine, hedeflenen genin, işlem aşamasında uygulanan geçici DNA kesici enzimler yardımı ile susturulması, etkisinin artırılıp azaltılması, mikro-mutasyona tabi tutulması ile yeni genotipler yaratılmış oluyor. Doğal olarak bu yöntemler gen haritaları çıkartılan bitkilerde uygulanabilirler.

İlginçtir, YİT le yeni çeşitler tescil edilmeye başlamış ve ilk olarak bir SOYA çeşidi 2019 yılında tescil edilmiştir. Aynı yılda bitki ıslahında bir ilk gerçekleşmiş ve dört yıllık bir sürede[4] yeni NOHUT çeşidi tescil edilmiştir.

İşin dikkat çeken tarafı, bu yöntemlerle çeşit geliştirme masraflarının, hiç de diğer biyoteknolojik tekniğindeki gibi, örneğin GDO, bir seri risk analizi gerektirmediğinden, yüzlerce milyon dolarlar gerektirmemesi! Yani bu yöntemlerle çeşit geliştirme, küçük ve orta büyüklükteki veya düşük bütçeli yeni müteşebbis bitki ıslah firmaları, üniversite ve kamu kuruluşlarınca gerçekleştirilebilmektedir. Nitekim söz konusu yöntemlerle tescil formalitelerinin, GDO tescil sistemleri ile aynı tutulmadığı ABD’de, son tescil başvurulardan yer alan 23 çeşit adayından yalnız üçü, o büyük – küresel tohumculuk firmalarına aittir. Geri kalanlar ise yeni 5-6 yıllık küçük, orta işletmelere veya yeni müteşebbis firmalarındır.  

Bu yeni bitki ıslah tekniklerinin Avrupa’da devreye girmesine, mahkeme kararı ile yasak getirilmesi ilginçtir[5]. Küresel ısınma gibi bir olgu arifesinde, dünya gıda güvenirliği için kaçınılmaz olacak sıcağa, kurağa, hastalıklara vs. dayanıklı bitki ve hayvan genotiplerin kısa zamanda, daha ucuz bir şekilde geliştirilme kapısının, bir mahkeme kararı ile kapatılması, çağımızda pek akıl kârı gibi görünmemektedir. Avrupa Adalet Divanı’nın (ECJ) gen düzenlemesi hakkındaki Temmuz 2018 kararı ile YİT, AB’nin GDO yönergeleri kapsamında değerlendirilecektir. Yani bir çeşidin geliştirme maliyeti, bir seri testle yüzlerce milyon dolarlara çıkacak ve ürünün ekimi de yasak olacak. Tanım yerinde ise bilim insanına “bu konuda çalışmayın” deniliyor. Durum böyle olunca, bakın bazı konu uzmanlarından birkaç görüş[6]:

  • “Avrupa, son 30 yılın en büyük biyoloji devriminden kopuyor”;
  • “Avrupa, önümüzdeki on yılda, gıda ve tarımdaki yenilikler konusunda çok geri kalacak”;
  • “Bu kararla AB’de son teknoloji ve yenilikçilik için gerileme başlayacaktır”.

Hâlbuki Japon çevre bakanlığı bu konuya çok farklı yaklaşıyor: “ürün, yabani bir tür veya çeşitten nükleik asit içermedikçe, tescil işlemleri GDO kategorisine girmez”[7].

Türk moleküler genetikçileri, bitki ıslahçıları ve tüm yaşam bilimci akademisyenlerin konuya ilgi göstermeleri beklentisi ile…

Nazimi Açıkgöz


[1] http://blog.radikal.com.tr/ekonomi-is-dunyasi/kuresel-isinmanin-tarimda-ilk-can-sesi-suudi-arabistanda-bugday-tarimina-son-22873 

[2] https://www.transgen.de/aktuell/2759.klimawandel-pflanzen-genome-editing.html

[3] http://www.ulusaltarim.com/7353/Tarimda-Yeni-Islah-Teknikleri-

[4] http://blog.milliyet.com.tr/cesit-gelistirme-4-yila-indi/Blog/?BlogNo=612792

[5] https://geneticliteracyproject.org/2018/09/07/europes-restrictions-on-gene-edited-crops-may-cause-exodus-of-biotech-scientists/?mc_cid=6be4d0df10&mc_eid=78da822f05

[6] https://www.euractiv.com/section/agriculture-food/news/eu-farmers-hostages-of-unstable-politics-and-technology-gap-report-claims/

[7] https://www.fas.usda.gov/data/japan-japan-holds-second-meeting-discuss-genome-editing-technology

Rusya’nın Genetik ve Islaha Büyük Yatırımı

Rusya, beklenmeyen bir dönemde, yeni ıslah (gen düzenleme) teknolojilerine büyük bir meblağ ayırdığını duyurdu[1]. Rusya Bilimler Akademisinden alınan bilgilere göre 1,7 milyar US$’lık bu yatırımın hedefleri de belirlenmiş durumda: Gen düzenleme yöntemi ile 2020 yılında 10, 2027 yılına kadar da 20 bitki çeşidi ve hayvan genotipi ıslah edilecek. Önceliğin arpa, şeker pancarı, buğday ve patatese verildiği projede hedef hastalıklara dayanıklı yeni çeşitler geliştirmek.

Kültür bitki ve hayvanlarında üretimin sürdürülmesi için yeni yeni genotiplerin geliştirilmesi gerekmektedir. Değişen çevre koşullarına uyumlu çeşitlerin – genotiplerin ıslahı için mutasyon ve klasik ıslah teknikleri son yıllara kadar yeterli idi. 20. Yüzyıl sonlarında doku kültürü, gen aktarımı ve diğer moleküler biyolojik gelişmeler devreye girdi. Fakat son on yıl içinde karşımıza, aslında eski bir yöntem olan mutasyonun, farklı bir şekli çıktı. Doğal mutasyonla gelişmiş yeni bitki çeşitlerinin yanı sıra, bitki ıslahçıları tarafından gama ve benzeri ışınlarla geliştirilmiş binlerce çeşitlere rastlıyoruz. Mutasyon, canlı genlerinden birinde kendiliğinden veya amaçlı oluşturulan bir değişimdir. 2010 yılından beri ise moleküler bazda laboratuvarlarda genom içi düzenlemeler yapılmaktadır.  Elde edilen genotipler kısa sürede tescil edilerek üreticilere ulaştırılabilecektir. Yeni genotiplerin kısa zamanda geliştirilebildiği bu yeni ıslah teknikleri (YIT – genom düzenlemeleri – gen düzenleme), bir seri yeni gen mühendisliği yöntemlerini kapsamaktadır. Bunlardan “CRISPR-Cas9” biraz daha öne çıkmış durumunda. Bu yöntemlerde, GDO’lardaki gibi dışarıdan herhangi bir gen transferi söz konusu değildir. Tersine, hedeflenen genin, işlem aşamasında uygulanan geçici DNA kesici enzimler yardımı ile susturulması, etkisinin artırılıp azaltılması, mikro-mutasyona tabi tutulması ile yeni genotipler yaratılmış oluyor. Çok daha önemlisi, bu yöntemlerle çeşit geliştirme masraflarının, GDO tekniğindeki gibi bir seri risk analizi gerektirmediğinden, yüzlerce milyon dolarlara ulaşmaması! Yani bu yöntemlerle çeşit geliştirme, küçük ve orta büyüklükteki veya düşük bütçeli yeni müteşebbis bitki ıslah firmaları, üniversite ve kamu kuruluşlarınca gerçekleştirilebilmektedir[2]. 2018 yılında Arjantin’de bu yeni yöntemle geliştirilen ilk tatlı su çuprası[3] ticarileştirildi. 2019 yılı başında da ABD’de yine aynı yöntemle geliştirilen yeni soya çeşidinin yağı market raflarında yerini aldı. Söz konusu yağ kalitesi iyileştirilmiş bu çeşidin yağı, sıradan soya fasulyesinden birkaç kat daha az “doymuş yağ asitleri” ve daha sağlıklı oleik asit içermektedir[4].

Ne var ki gen düzenleme yöntemi AB’de, biyomühendislik olduğu için 2018 yılında GDO ile aynı kategoride kabul edilip, tarımı yasaklanmaktadır.

Rusya da, 2016 yılında araştırmalarına onay verdiği GDO’lu ürünlerin tarımına yasak getirmiş, fakat gen düzenlemeleriyle ilgili henüz hiçbir yasal düzenleme gerçekleştirmemiştir. İşte bu aşamada, söz konusu 1,7 milyar dolarlık proje mimarlarından moleküler genetikçi Konstantin Severinov bazı endişelerini dile getirmekte: “Her ne kadar Rusya tarımsal ürünce zenginse de bazı, bitkilerde sorun yaşamaktadır. Bu sorunların üstesinden yeni ıslah teknikleri ile gelinebileceğine, Rusya Bilimler Akademisi onay vermiştir”.

2017 verilerine göre GSMH’sının ancak %1,1 ini bilimsel araştırmalara ayıran Rusya, bu rakamla gerek Çin (%2,1), gerekse ABD’nin (%2,8) gerisinde kalmaktadır. Diğer taraftan konu ile ilgili bilim adamları projenin uygulama aşamasında birçok sorun yaşanacağı görüşündeler. Nitekim Severinov, başta sarf malzemesine ulaşım gibi bürokratik nedenlerle yaşam bilimleri araştırmalarının pek de sağlıklı yürüyemeyeceği endişesini taşımaktadır. Rus Bilimler Akademisi’nin önde gelen bilim adamlarından Kochetov ise daha birçok yasal düzenlemelere gereksinim olduğunu, özellikle laboratuvar koşullarında geliştirilecek genotiplerin-hatların-yarıyol materyalinin bitki ıslahçılarınca kullanımına kadar yapılacak daha çok iş olacağı görüşünde. Yani projenin verilen zaman içinde hedefe ulaşımından endişeliler.

Rusya’nın bu atılımı Türk tohumculuğu için çarpıcı bir örnek. Öncelikle gen düzenleme teknolojilerinin bitki ıslahı için kaçınılmaz olduğunu kabul edelim. Yöntem, özellikle yarıyol materyali gereksinimi içindeki tohumculuğumuza büyük katkı sağlayabilecektir. Koruma altındaki çeşitlerinin %58’inin yabancı[5] olduğu tarımımıza millilik ruhunu vermek için, bu tip gelişmelerden zamanında yararlanmak zorundayız. Fakat yöntem tamamen moleküler düzeyde laboratuvarlarda gerçekleştiği için, Rus Bilimler Akademisi örneği, TÜBA (Türkiye Bilimler Akademisi), TUBİTAK gibi bakanlıklar üstü bir kurumca ele alınması gerekmektedir. Bu konuda bakanlıklar ve üniversitelerle sıkı işbirliği de kaçınılmazdır. İşin acı tarafı Türk tohumculuğu için gerekli yarıyol materyali (gereksinim duyulan gen, ıslahçı hattı) temini konusunda maalesef bir başka seçenek de bulunmamaktadır. Çünkü ülkemizde yarı yol materyalini sağlayacak şirket sistemi gelişmemiştir ve kamu da, bu konuda batı ülkelerinde olduğu gibi[6] bir oluşuma pek hazır görünmemekte. İşte, bizlere düşen görev, tohumculuğumuzun geleceğini kurtarmak için farkındalık yaratmaktır.

Nazimi Açıkgöz


[1] https://www.nature.com/articles/d41586-019-01519-6?utm_source=Nature+Briefing&utm_campaign=9f8bbd0a81-briefing-dy-20190515&utm_medium=email&utm_term=0_c9dfd39373-9f8bbd0a81-43919645

[2] http://www.ulusaltarim.com/7353/Tarimda-Yeni-Islah-Teknikleri-

[3] https://nacikgoz.blogactiv.eu/2019/01/19/the-first-commercial-product-of-genome-editing-tilapia/

[4] http://blog.milliyet.com.tr/yeni-islah-teknigi-ile-soya/Blog/?BlogNo=604506

[5] https://nazimiacikgoz.wordpress.com/2019/05/04/yeni-bitki-cesitlerimiz-pek-de-milli-olamayacak/

[6] https://nacikgoz.wordpress.com/2019/05/11/turk-tohumculugu-icin-yeni-stratejiler-gelistirmek-zorundayiz/

Gen Düzenleme İle İlk Bitki: Soya

2019 yılı başında kalitesi iyileştirilmiş soya yağı market raflarında yerini aldı. Söz konusu soya çeşidi yağı, sıradan soya fasulyesinden birkaç kat daha az “doymuş yağ asitleri” ve daha sağlıklı oleik asit içermektedir. En çarpıcı özellikleri ise kızartma koşullarında, yani yüksek sıcaklıklarda, daha az trans yağ asidi oluşturmalarıdır.  Bu çeşit Yeni Islah Teknikleri (YIT) olarak da bilinen gen düzenleme yöntemi ile ıslah edilerek pazara ulaşan ilk kültür bitkisi çeşididir. Aslında bu yöntemle elde edilen ilk canlı olarak TATLISU ÇUPRASI ile ilgili haber-analiz yine bu blokta yer almıştı[1].

Söz konusu bu yeni gen düzenleme ile ilgili kısa bir bilgi vermekte yarar olsa gerek: Günümüze kadar değişen çevre koşullarına uyumlu yeni çeşitlerin – genotiplerin ıslahı için mutasyon, seleksiyon, melezleme ve benzeri klasik ıslah teknikleri kullanıldı. Son zamanlarda doku kültürü, gen aktarımı ve diğer moleküler biyolojik gelişmeler devreye girdi. Fakat son on yıl içinde karşımıza, aslında eski bir yöntem olan mutasyonun, farklı bir şekli çıktı. Bilindiği gibi doğal mutasyonla gelişmiş yeni bitki çeşitlerinin yanı sıra, bitki ıslahçıları tarafından X, gama ve benzeri radyoaktif ışınlarla geliştirilmiş binlerce çeşide rastlıyoruz. Mutasyon, canlı genlerinde, kendiliğinden veya amaçlı oluşturulan bir değişimdir. Bu işlem, 2010 yılından beri laboratuvarlarda, moleküler bazda, genom içi düzenlemelerle gerçekleştirilmeye başlamıştır. Bu yöntemde genotipler kısa sürede tescil edilip, üreticilere ulaşabilmektedir. Gen düzenlemeleri CRISPR gibi bir seri yeni gen mühendisliği yöntemlerini kapsamaktadır. Bu yöntemlerde, GDO’lardaki gibi dışarıdan herhangi bir gen transferi söz konusu değildir. Tersine, hedeflenen genin, uygulanan geçici DNA kesici enzimleri ile susturulması, etkisinin artırılıp azaltılması, yani mikro-mutasyona tabi tutulması ile yeni genotipler yaratılmış oluyor.

Burada hemen belirtmek gerekirse, genetiği değiştirilmiş organizmalarda (GDO), yani transgenik canlılarda bir gen, başka tür veya çeşitten transfer edilmiştir. Ve piyasaya sürülme öncesinde çevre, sağlık gibi birçok risk testlerinden geçtikten sonra tescillenirler. Dolayısı ile bir genotipin firmasına maliyeti 100 milyonları aşmaktadır. O nedenle GDO yöntemi adeta küresel çok uluslu firmalarla özdeşleşmiştir. Bunun aksine YİT ile genotip geliştirme masrafları, söz konusu analizleri gerektirmediğinden, düşük bütçeli yeni müteşebbis firmalar, üniversiteler ve kamu kuruluşlarınca dahi karşılanabilecek düzeydedir.

İşte Minnesota’da (ABD) bulunan genç bir biyoloji şirketi olan Calyxt firması, 5 yıl önce gen düzenleme yöntemi ile soya fasulyesinde mikro mutasyon gerçekleştiriyorlar ve beş yıl içinde tescil ettirip, 2018 yılında 6700 hektarlık bir alanda ekim yapılıyor. Söz konusu firma, buğday, patates, kolza ve yoncada, verim veya hastalık-zararlılara dayanıklılıkla değil de, tüketiciyi kalite açısından ilgilendiren konulara odaklanmış. Adeta sağlıklı beslenmeye yönlenmiş tüketici guruplarına servis vermekte….

Durum ABD’de böyle iken, AB gen düzenlemeyi, biyoteknolojik bir işlem olduğu için GDO ile aynı kefeye koymakta[2]. Ve bu yöntemle geliştirilmiş çeşit ürünlerinin ithalatını da yasaklamış durumdadır. Ülkemiz de de durum AB ’deden farklı olmayacaktır. Yalnız bu konu dünya ticaretinde söz sahibi olmak isteyen ülkelerde bakın pazara neler neler geliyor:

-Japonya’da tohumsuz domates;

-ABD de depolamada sorun bir şeker türevini devreden çıkaran patates;

-ABD de yağ asidi düşük soya (bu yıl pazarda);

-Kanada da yabancı ot ilacına dayanıklı çeltik;

-Kanada da yabancı ot ilacına dayanıklı keten;

-İspanya’da düşük glütenli buğday;

-ABD-Kaliforniya’da yabancı ot ilacına dayanıklı kolza;

-Çin’de küllemeye dayanıklı buğday;

-Japonya’da raf ömrü uzatılmış domates, vs.

Gen düzenleme araştırmalarında Çin 541 proje ile önde giderken, ABD 387 ve Japonya da 81 proje ile onu izlemektedir.  Yüksek verim ve kalite gibi bitki ıslahının genel hedeflerine yönelik bu araştırmalar en çok ÇELTİK, MISIR, BUĞDAY, SOYA, PATATES gibi ana kültür bitkilerinde yoğunlaştırılmıştır. Bunun ana nedeni ıslahçısının azami royalite (ıslahçı hakkı) beklentisidir. Buradan şu gerçeği dile getirmekte yarar olsa gerek. Umulur, kısa sürede yeni çeşit geliştirme fırsatı veren bu YİT yöntemleri ile geliştirilen çeşitlere royalite ödeyecek ülkeler gurubunda uzun süre kalmayız!


[1] https://nazimiacikgoz.wordpress.com/2019/01/19/dunyada-yeni-islah-tekniklerinin-gen-duzenleme-ilk-ticari-urunu-tatli-su-cuprasi/

[2] https://www.transgen.de/aktuell/2724.usa-genom-editierte-sojabohnen-ohne-gentechnik.html

GEN TRANSFER DEVRİ KAPANIYOR MU?

Biyoekonomi ile bitki – hayvan ve diğer canlıların araştırma, geliştirme, üretim ve kullanımı için artı değerler üretilerek ekonomik kazanç sağlanması hedeflenmektedir. Aynı yaklaşımla tarım da, artı değerlere ulaşmak için yoğun araştırma yatırımlarına gereksinim duyar. Günümüzde özGen Aktarımı1ellikle nüfus artışı, gıda krizi, küresel ısınma gibi nedenlerle, birim üniteden maksimum verimin sağlanma konusu öne çıkmaktadır. Gerek bitki ve gerekse hayvan ıslahı ile bu güne kadar görülmemiş performansta yeni genotiplere ulaşılmıştır. Örneğin bir dekardan 2,24 ton[1] çeltik hasadına olanak verecek çeşitlerin ıslahı gibi (Türkiye’de çeltik verimi 0,8 ton/da). Gelecekte geliştirilecek yeni çeşitler bu sınırları da zorlayacaktır. Aslında yarının gıda gereksinimi için, ekim alanları değişmese dahi (azalacağı beklenmektedir), her ürün için verimin sürekli artırılması zorunlu görünmektedir. O nedenle GEN’e yatırım karlı bir yatırım olmanın ötesinde stratejik bir yatırımdır[2].

Yeni çeşitlerin geliştirilmesi bitki ıslahı ile sağlanmıştır. Seleksiyonların başarıları sınırlandığında, yapay popülâsyonlara gereksinim duyulmuş ve melezlemelerle kromozom aktarmaları başlamıştır. 1910’larda HİBRİT GÜCÜ veya MELEZ AZMANLIĞI gibi performans artışları sağlanmaya başlanmıştır. Bu evrede, tür içi ve türler arası melezlemelerle “YEŞİL DEVRİM”[3] gerçekleştirilmiştir. Salt bitki boyu kısaltılarak daha fazla verim sağlanmış ve böylece 1990’larda ikiye katlanan dünya nüfusunun gıda gereksinimi karşılanmıştır.

Genelde bir çeşidin ıslahı için 12-15 generasyon (bir yılda iki, üç generasyon üretilebilir) gibi süre gerekmektedir. 1940’larda başlatılan mutasyon ıslahında ise tek gende kalıtsal değişim hedeflenmiş ve bugüne dek 3000 civarında yeni genotip tescil edilerek tarıma kazandırılmıştır.

AB’de bitki ıslahının sosyal, ekonomik ve çevresel katkılarının neler olduğunu saptamaya yönelik bir araştırmada[4], 2000-2013 yılları arasında bitkisel üretimde verimin %16 arttığı ortaya çıkmıştır. Verim artışında ilaç, gübre, tohum ve diğer girdilerin toplu kullanımı etkili olmuştur. Fakat bitki ıslahı ile geliştirilen yeni çeşitlerin, yani tohumun, verim artışındaki payının %60 – 80 oranında olduğu tahmin edilmektedir.    Söz konusu bu araştırmaya göre, bazı bitkilerin ıslahı ile yıllık % 2,5’lara (Şeker pancarı) varan bir artış sağlanması oldukça çarpıcıdır. 1990’larda başlayan gen aktarımları ile gelen GDO’lar, her yıl işlenen dünya tarım arazilerinin %13’ünde ekilmektedir. 2010’lara gelindiğinde ise, gen aktarmaya gerek kalmaksızın, genom içi düzenlemelerle yeni genotipler elde e dilmeye başlanmıştır.

Yeni bitki ıslah teknikleri (YBIT) diye de tanımlanan bu genom düzenlemeleri bir seri yeni gen mühendisliği yöntemlerini kapsamaktadır. Testbiotech Factsheet 22-1-2015[5] e göre bu yöntemler “tilling, protoplast fusion, cisgenesis, oligonucleotide techniques, CRISPR-Cas, ZEN, TALEN, zinc finger nucleases, meganucleases ve epigenetics” başlıkları altında toplanmaktadır. Fakat bunlardan “CRISPR-Cas” üstünde en çok durulan kategoridir. Bu yöntemlerde, GDO’lardaki gibi dışarıdan herhangi bir gen transferi söz konusu değildir. Tersine, hedeflenen genin, işlem aşamasında uygulanan geçici DNA kesici enzimler yardımı ile susturulması, etkisinin artırılıp azaltılması, mikro-mutasyona tabi tutulması gibi genom içi uygulamalarla yeni genotipler yaratılmış oluyor. Doğal olarak bu yöntemler gen haritaları çıkartılan bitkilerde uygulanabilirler.

Söz konusu YBIT, diğer bitki ıslah yöntemlerine göre ucuz ve zaman kazandırıcıdır. Nitekim daha şimdiden küçük bir Kaliforniya şirketi, yabancı ot ilacına dayanıklı kolza çeşidini, ABD ve Kanada’da pazarlamak üzere tescil ettirmiştir. Çin’de küllemeye dayanıklı buğday, Japonya’da raf ömrü uzatılmış domates, Birleşik Krallık’ta dormansi sorunu çözülmüş arpa genotipleri de yine CRISPR yönteminin yeni ürünleri olarak yakında pazara girebilecektir. Aynı yöntemin Birleşik Krallık’ta hayvan ıslahında da kullanıldığı ve boynuzsuz sığır ıslah çalışmalarının kısa zamanda sonuçlanacağı beklenmektedir.

GDO’ya karşı olan AB’de, bu teknikler tohum sektörünün dikkatini çekti. Ve şu anda, dünyadaki YBIT ile ilgili araştırmaların %46’sı AB kaynaklı. Ne var ki bu teknikle geliştirilen çeşitlerin tescili, GDO’ları da kapsayan yönerge ile aynı kategoridedir (Directive 2001/18/EU). Gerçekten de söz konusu biyogüvenlik mevzuatına göre “geleneksel yöntemler dışında, modern gen mühendisliği yöntemleri ile geliştirilmesi” nedeniyle GDO ve YBIT ürünlerinin tescili farksızdır. Hâlbuki 2000’li yıllarda devreye giren bu yönerge,  bitkinin kendi genomu içinde yapılan gen mühendisliği uygulama ve bulgularından önce çıkarılmıştı.

Durum AB’nin yetkili organlarında değerlendirilmektedir. Fakat YBIT ve GDO hala aynı kefeye konduğu takdirde, bundan AB tohum sektörü çok zarar görecektir. Çünkü birçok risk analizi gerektiren GDO’lu çeşit adaylarının tescil masrafları, onlarca milyonluk bütçeler gerektirmektedir ve şu anda YBIT’i kullanan AB firmalarının %90’ı KOBİ, yani söz konusu tescil masraflarını kaldıramayacak küçük işletmelerden oluşmaktadır. O nedenle, eğer YBIT için ayrı bir yönerge çıkarılmadığı takdirde bundan, yalnız küçük tohumculuk kuruluşlarının rekabet güçleri olumsuz etkilenmekle kalmayacak, yenilikçi bilim bundan darbe alacaktır!

Nazimi Açıkgöz

Not: Bu yazının özeti, Apelasyon E-Dergisinin Nisan 2016 Sayısında “http://apelasyon.com/Yazi/440-gen-transfer-devri-kapaniyor-mu” aynı başlıkla yayınlanan analizden özetlenmiştir.

[1] Açıkgöz N. 2013: ÇELTİK VERİMİNDE DEKARA 2,24 TONLUK DÜNYA REKORU  http://blog.milliyet.com.tr/celtik-veriminde-dunya-rekoru/Blog/?BlogNo=406206

[2] http://blog.milliyet.com.tr/girisimcilere-biyoekonomik-bir-hedef–gen/Blog/?BlogNo=403788

[3] 1960’larda Nobel ödüllü Dr. Bourlogh ve ekibi buğday ve çeltikte bitki ıslahı bitki boyunu kısaltarak sağladıkları verim artışı ile ikiye katlanan dünya nüfusunun gıda gereksiniminin karşılanmasını sağlamışlardır.

[4] http://www.plantetp.org/images/stories/stories/documents_pdf/HFFA_Research_Paper_03_16_final_protected.pdf

[5] https://www.testbiotech.org/sites/default/files/Testbiotech_Factsheet_Synthetic_Gene_Technologies.pdf

 

%d blogcu bunu beğendi: