GENETİK YAPISI DEĞİŞTİRİLMİŞ BİTKİLER: DÜNÜ, BUGÜNÜ VE GELECEĞİ

Yıl 2005, Cilt: 20 Sayı: 2, 121 - 126, 16.06.2005

İskender Tiryaki Zeki Acar

Öz

Günümüz biyoteknolojisinin bitkiler üzerinde uygulanması sonucu elde edilen genetik yapısı değiştirilmiş (GM) bitkiler, bu bitki ya da bitkisel ürünlerin üretim ve kullanımını destekleyen, karşı çıkan ya da tarafsız kalan değişik grupların oluşmasına neden olmuştur. Biyoteknoloji tarihsel gelişimi içinde değerlendirildiğinde, özellikle GM-bitkilerin klasik anlamda yapılan bitki ıslahından biraz farklı olduğu görülmektedir. Geçen 10 yıllık zaman sürecinde, önemli kültür bitkilerinin de yer aldığı GM-bitkilerin dünyadaki üretiminin giderek arttığı gözlenmektedir. Bu durum yakın bir gelecekte, bu bitkilerin ekim oranları ile birlikte ekilen bitkilerdeki bitki çeşitliliğinin de artacağına işaret etmektedir. Diğer taraftan GM-bitki ve ürünlerinin potansiyel yararları ile kullanım risklerinin doğrudan ya da dolaylı olarak tüm insanlığı etkileyeceği düşünüldüğünde, bu konuda yapılan tartışmaların bilimsel boyutta yapılması ve kamuoyunun bilimsel gerçeklerle bilgilendirilmesi gereği ve gerçeği de ortaya çıkmaktadır. Bu çalışma, GM-bitkilerin kullanım terminolojisi yanında, geçmişi, günümüzdeki durumu ve gelecekte sağlayacağı potansiyel yararlar ile taşıyabileceği riskler konusundaki değişik görüşleri kapsamaktadır.

Anahtar Kelimeler

Biyoteknoloji, genetik, transgenik bitkiler, GMO

GENETİK YAPISI DEĞİŞTİRİLMİŞ BİTKİLER: DÜNÜ, BUGÜNÜ VE GELECEĞİ

Öz

Günümüz biyoteknolojisinin bitkiler üzerinde uygulanması sonucu elde edilen genetik yapısı değiştirilmiş (GM) bitkiler, bu bitki ya da bitkisel ürünlerin üretim ve kullanımını destekleyen, karşı çıkan ya da tarafsız kalan değişik grupların oluşmasına neden olmuştur. Biyoteknoloji tarihsel gelişimi içinde değerlendirildiğinde, özellikle GM-bitkilerin klasik anlamda yapılan bitki ıslahından biraz farklı olduğu görülmektedir. Geçen 10 yıllık zaman sürecinde, önemli kültür bitkilerinin de yer aldığı GM-bitkilerin dünyadaki üretiminin giderek arttığı gözlenmektedir. Bu durum yakın bir gelecekte, bu bitkilerin ekim oranları ile birlikte ekilen bitkilerdeki bitki çeşitliliğinin de artacağına işaret etmektedir. Diğer taraftan GM-bitki ve ürünlerinin potansiyel yararları ile kullanım risklerinin doğrudan ya da dolaylı olarak tüm insanlığı etkileyeceği düşünüldüğünde, bu konuda yapılan tartışmaların bilimsel boyutta yapılması ve kamuoyunun bilimsel gerçeklerle bilgilendirilmesi gereği ve gerçeği de ortaya çıkmaktadır. Bu çalışma, GM-bitkilerin kullanım terminolojisi yanında, geçmişi, günümüzdeki durumu ve gelecekte sağlayacağı potansiyel yararlar ile taşıyabileceği riskler konusundaki değişik görüşleri kapsamaktadır

Anahtar Kelimeler

Biyoteknoloji, genetik, transgenik bitkiler, GMO

Kaynakça

• Açıkgöz, E. 1991. Yembitkileri .The Avi Publ. Comp.
• Bonnin, I., J.M. Prosperi, and I. Olivieri. 1996. Genetic markers and quantitative genetic variation in Medicago truncatula (Leguminosae): a comparative analysis of population structure. Genetics 143:1795-805.
• Conner, J.K. 2002. Genetic mechanisms of floral trait correlations in a natural population. Nature 420:407-10.
• Conway, G. 1999. The Doubly Green Revolution. Comstock Publishing Associates, Ithaca, NY.
• Doyle, J.J., and M.A. Luckow. 2003. The rest of the iceberg. Legume diversity and evolution in a phylogenetic context. Plant Physiol 131:900-10.
• Duvick, D.N. 2001. Biotechnology in the 1930s: the development of hybrid maize. Nat Rev Genet 2:69-74.
• Ellstrand, N.C., H.C. Prentice, and G.F. Hancock. 1999. Gene flow and introgression from domesticated plants into their wild relatives. Annu. Rev. Ecol. Syst. 30:539-563.
• Foster-Hartnett, D., J. Mudge, D. Larsen, D. Danesh, H. Yan, R. Denny, S. Penuela, and N.D. Young. 2002. Comparative genomic analysis of sequences sampled from a small region on soybean (Glycine max) molecular linkage group G. Genome 45:634- 45.
• Grant, S.R. 1999. Dissecting the mechanisms of posttranscriptional gene silencing: divide and conquer. Cell 96:303-6.
• Harlan, J.R. 1992. Crops and Man. 2 ed., ASA, Madison, WI.
• Hatipoglu, R. 2002. Bitki biyoteknolojisi. Cukurova Univ. Ziraat Fak., Adana.
• James, C. 2003. Preview: Global Status of Commercialized Transgenic Crops: 2003. ISAAA, Ithaca, NY.
• Karaca, M., S. Saha, J.N. Jenkins, A. Zipf, R. Kohel, and D.M. Stelly. 2002. Simple sequence repeat (SSR) markers linked to the Ligon lintless (Li(1)) mutant in cotton. J Hered 93:221-4.
• Kellogg, E.A. 2001. Evolutionary History of the Grasses. Plant Physiol. 125:1198-1205.
• Krysan, P.J., J.C. Young, and M.R. Sussman. 1999. T- DNA as an insertional mutagen in Arabidopsis. Plant Cell 11:2283-2290.
• Lu, R., I. Malcuit, P. Moffett, M.T. Ruiz, J. Peart, A.J. Wu, J.P. Rathjen, A. Bendahmane, L. Day, and D.C. Baulcombe. 2003. High throughput virus- induced gene silencing implicates heat shock protein 90 in plant disease resistance. Embo J 22:5690-9.
• Mancha, M., and S. Stymne. 1997. Remodeling of triacylglicerols microsomal preparations from developing castor bean (Ricinus communis L.) endopsperm. Planta 203:51-57.
• Matzke, A.J., and M.A. Matzke. 1995. trans- inactivation of homologous sequences in Nicotiana tabacum. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 197:1-14.
• Matzke, A.J., and M.A. Matzke. 1998. Position effects and epigenetic silencing of plant transgenes. Curr. Opin. Plant Biol. 1:142-8.
• Matzke, M.A. 2002. Gene silencing mechanisms illuminate new pathways of disease resistance. Transgenic Res 11:637-8.
• Matzke, M.A., O.M. Scheid, and A.J. Matzke. 1999. Rapid structural and epigenetic changes in polyploid and aneuploid genomes. Bioessays 21:761-7.
• Matzke, M.A., W. Aufsatz, T. Kanno, M.F. Mette, and A.J. Matzke. 2002. Homology-dependent gene silencing and host defense in plants. Adv Genet 46:235-75.
• Murphy, D.J. 1994. Biogenesis, function, and biotechnology of plant storage lipids. Prog Lipid Res 33:71-85.
• Murphy, D.J. 1999. Production of novel oils in plants. Curr Opin Biotechnol 10:175-80.
• Murphy, D.J., and J. Vance. 1999. Mechanisms of lipid-body formation. Trends Biochem Sci 24:109-15.
• Ozkan, H., A.A. Levy, and M. Feldman. 2001. Allopolyploidy-induced rapid genome evolution in the wheat (Aegilops-Triticum) group. Plant Cell 13:1735-47.
• Parsley, G.J. 2002. Agricultural biotechnolgy:global challenges and emerging science., p. 3-37, In G. J. Parsley and L. R. MacIntyre, eds. Agricultural biotechnolgy:country case studies-a decade of development. CABI publishing.
• Paszkowski, J., and O.M. Scheid. 1998. The genetics of epigenetics. Curr Biol 8:R206-8.
• Peakall, R., D. Ebert, L.J. Scott, P.F. Meagher, and C.A. Offord. 2003. Comparative genetic study confirms exceptionally low genetic variation in the ancient and endangered relictual conifer, Wollemia nobilis (Araucariaceae). Mol Ecol 12:2331-43.
• Salamini, F., H. Ozkan, A. Brandolini, R. Schafer- Pregl, and W. Martin. 2002. Genetics and geography of wild cereal domestication in the near east. Nat Rev Genet 3:429-41.
• Shelton, A.M., J.D. Tang, R.T. Roush, T.D. Metz, and E.D. Earle. 2000. Field tests on managing resistance to Bt-engineered plants. Nat Biotechnol 18:339-42.
• Slatkin, M. 1987. The average number of sites separating DNA sequences drawn from a subdivided population. Theor. Popul. Biol. 32:42- 9.
• Soltis, D.E., and P.S. Soltis. 2003. The role of phylogenetics in comparative genetics. Plant Physiol 132:1790-800.
• Stam, M., A. Viterbo, J.N. Mol, and J.M. Kooter. 1998. Position-dependent methylation and transcriptional silencing of transgenes in inverted T-DNA repeats: implications for posttranscriptional silencing of homologous host genes in plants. Mol Cell Biol 18:6165-77.
• Steimer, A., H. Schob, and U. Grossniklaus. 2004. Epigenetic control of plant development: new layers of complexity. Curr Opin Plant Biol 7:11-9.
• Steimer, A., P. Amedeo, K. Afsar, P. Fransz, O.M. Scheid, and J. Paszkowski. 2000. Endogenous targets of transcriptional gene silencing in Arabidopsis. Plant Cell 12:1165-78.
• Stobart, K., M. Mancha, M. Lenman, A. Dalhquist, and S. Stymne. 1997. Triacylglicerols synthesized and utilized by transacylation reactions in microsomal preparations of developing safflover (Carthamus tinctorius L.) seeds. Planta 203:58-66.
• Stokstad, E.L. 2002. A little pollen goes a long way. Science 296:2314.
• Tacket, C.O., and H.S. Mason. 1999. A review of oral vaccination with transgenic vegetables. Microbes Infect 1:777-83.
• Tacket, C.O., M.B. Sztein, G.A. Losonsky, S.S. Wasserman, and M.K. Estes. 2003. Humoral, mucosal, and cellular immune responses to oral Norwalk virus-like particles in volunteers. Clin Immunol 108:241-7.
• Tiryaki, I., ve G.Y. Tiryaki. 2003. Genetik yapısı değiştirilmiş yağ bitkilerin bitkisel üretimdeki yeri ve önemi. Türkiye I. Yağlı Tohumlar, Bitkisel Yağlar ve Teknolojileri Sempozyumu Bi1dirileri, 22-23 Mayıs, İstanbul, S: 93-196.
• Voinnet, O., Y.M. Pinto, and D.C. Baulcombe. 1999. Suppression of gene silencing: a general strategy used by diverse DNA and RNA viruses of plants. Proc Natl Acad Sci U S A 96:14147-52.
• Walmsley, A.M., and C.J. Arntzen. 2000. Plants for delivery of edible vaccines. Curr Opin Biotechnol 11:126-9.
• Ye, X., S. Al-Babili, A. Kloti, J. Zhang, P. Lucca, P. Beyer, and I. Potrykus. 2000. Engineering the provitamin A (beta-carotene) biosynthetic pathway into (carotenoid-free) rice endosperm. Science 287:303-5.
• Zhao, J.Z., J. Cao, Y. Li, H.L. Collins, R.T. Roush, E.D. Earle, and A.M. Shelton. 2003. Transgenic plants expressing two Bacillus thuringiensis toxins delay insect resistance evolution. Nat Biotechnol 21:1493-7.