Türk bilim insanları, gen düzenleme yöntemi (CRISPR/Cas9) ile biberde diğer özellikleri koruyup sadece acılığın kaynağı olan geni yok etti.
İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü (İYTE) Bitki Bilimi ve Teknolojisi Uygulama ve Araştırma Merkezi'nde, acı biberin mide rahatsızlıklarına yol açabileceği düşüncesiyle biberde acılığa neden olan "genin susturulması"na yönelik çalışma başlatıldı.
İYTE Moleküler Biyoloji Öğretim Üyesi Prof. Dr. Sami Doğanlar danışmanlığında yürütülen "Biberde Kapsaisin Sentaz Geni İçin CRISPR/Cas9 Sistemiyle Genom Düzenleme" ve "Biberde Kapsaisin Sentaz Geni (Pun1) Ekzon1 ve Ekzon2 Bölgeleri İçin gRNA'ların Geliştirilmesi" başlıklı çalışmalar yaklaşık 3 yıl devam etti.
Proje, TÜBİTAK tarafından da desteklendi. Çalışmada, CRISPR/Cas9 genom düzenleme teknolojisi kullanılarak biberdeki acılığı susturup diğer aromatik özellikleri koruyup yeni bir tatlı biber çeşidi oluşturmak hedeflendi.
ACILIK ÖZELLİĞİ YOK EDİLDİ
Çalışmalarda biberde ısıdan sorumlu "Pun1" geninin genomu yeniden düzenlenerek ürünün acılık özelliği yok edildi. Prof. Dr. Sami Doğanlar, gen susturmanın normal gelişim ve farklılaşma sırasında belirli hücre tiplerinde veya dokularda ürünlerine ihtiyaç duyulmayan genleri bastırmak için kullanılan bir teknik olduğunu söyledi.
Biberin Türkiye'nin tarımsal üretiminde önemli bir rol oynadığını ancak geleneksel ıslah yöntemlerinin çeşitli zorlukları beraberinde getirdiğini belirten Doğanlar, bundan yola çıkarak projeyi geliştirmeye karar verdiklerini ifade etti.
"YENİ BİR ÇAĞ"
CRISPR/Cas9 genom düzenleme sisteminin biber ıslah çabalarında "yeni bir çağ açtığını" vurgulayan Doğanlar, bu teknolojinin yalnızca ürün geliştirme süreçlerini hızlandırmakla kalmadığını, aynı zamanda daha yüksek verim ve ürün kalitesi özelliklerini daha etkili bir şekilde aktarılmasını sağladığını anlattı.
Üzerinde çalıştıkları bu sistemin başarılı olması durumunda Türkiye'nin biber endüstrisinde daha da önemli bir konuma ulaşılabileceğini dile getiren Doğanlar, şunları kaydetti:
"Projemizde bibere acılık sağlayan geni susturmayı amaçladık çünkü hastanelere gittiğiniz zaman gastroenteroloji servislerinde mide problemi yaşayan çok sayıda insan var. Artık acı biberden ziyade tatlı biberin tüketilmesi tercih edilen bir durum ama tatlı biberin kalite özellikleri ve aromasıyla ıslah etmek çok zor çünkü tatlı biberler genellikle acı biberden türetiliyor. Acı biberde acılık geni uzaklaştırıldığı zaman diğer tat ve aroma genleri de uzaklaştırılıyor. Dolayısıyla şu andaki mevcut tatlı biberi yediğinizde çok tat alamıyorsunuz. Acı olan biberi bütün aroma, agronomik ve verim özelliklerini muhafaza ederek tatlı hale getirmeye çalıştık. Bunu kullanırken dünyada son 10 yılda çok popüler olan genom düzenleme teknolojilerini kullandık. Yani biberde acılık genini susturduk. Şu anda projemiz tamamlanmış durumda. Elde ettiğimiz biberleri fenotip olarak tadına baktık, diziledik ve mutasyonu dizi olarak da gördük. Artık sadece bu mevcut bitkilerin tohum vermesini bekliyoruz."
"HEDEF GENDE DEĞİŞİKLİĞİ TESPİT ETTİK"
Prof. Dr. Sami Doğanlar, kısa süre içinde bu çalışmanın meyvelerini görmeyi amaçladıklarını dile getirdi.
Projede yer alan bilim insanlarından Öğretim Görevlisi Dr. Hatice Şelale Yıldız ise "Yaptığımız DNA dizileme çalışmalarında hedef genimizde değişiklik olduğunu yani dizisinin değiştiğini tespit ettik. Yani hem agromorfolojik olarak hem de genetik olarak bu değişikliği gözlemlemiş olduk." şeklinde konuştu.
CRISPR TEKNOLOJİSİ
Canlıların DNA'larında hedefli ve hassas değişiklikler yapmasına imkan sağlayan bir gen düzenleme yöntemi olarak tanımlanan CRISPR/Cas9, ilaç, tarım, sanayi, halk sağlığı gibi birçok alanda kullanılıyor.
