Bitkiler, RNA Kullanarak Komşuları ile Konuşuyor!

Bitkiler, RNA Kullanarak Komşuları ile Konuşuyor!
Arabidopsis thaliana (Fare kulağı teresi)
Wikipedia Commons
Yazar Alejandra Manjarrez Çağrı Mert Bakırcı Editör Çağrı Mert Bakırcı
4 dakika
4,322 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat

Bitkiler, hem birbirleri hem de başka organizmalarla iletişim kurmak için birçok yöntem kullanır. Örneğin uçucu bileşikler, çiçek açımını bildirip polen taşıyıcılarını çekebilir; kökmantar ağları ise uyarıları iletip, kaynakları bitkiden bitkiye aktarabilir. Bitkilerin iletişim amacıyla kullandığı moleküllerden biri olan küçük RNA'ların önemi, yeni elde edilen bulgular tarafından desteklenmekte: Nature Plants'te yayımlanan bir makaleye göre Arabidopsis thaliana bitkisinin sıvı yetişme ortamına salgıladığı küçük, tek zincirli mikroRNA'lar (miRNA), yakındaki canlılar tarafından toplanabilmekte.[1] Toplanan RNA'ların da mesajcı RNA'lara bağlanarak gen ifade kalıplarını değiştirmesi, belirli genlerin proteine dönüşümünü engelleyebiliyor (RNA interferaz).

Riverside'daki Kaliforniya Üniversitesi'nden bitki moleküler genetikçisi (çalışmaya dahil olmayan) Hailing Jin, bitkilerin "başka bitkilerin köklerinden salgıladıkları" da dahil, ortamlarından mikroRNA toplayabilmesinin heyecan verici olduğunu belirtiyor.

Küçük RNA'ların farklı organizmalar arasında gidip gelebildiği bilgisi hiç de yeni sayılmaz. Bir bireyde stres yanıtında ya da gelişim süreci içerisinde söz konusu RNA'lar, kişinin gen ifadelerini düzenlemenin yanı sıra son yıllarda patojenlere karşı savunmada bile kullanılmaya başlandı. Örneğin patojenik Botrytis cinerea mantarının bulaştığı Arabidopsis hücreleri, hücre dışı keseciklerde bulunan küçük RNA'lar salgılayarak, saldırganın ölümcül etkisini azaltabiliyor.[2] Bitkiler, bunun yanı sıra etrafa yayılmış olan ve patojen genlerini hedefleyen RNA'ları toplayabiliyor.[3] Yeni bulgular, bazı bitkilerin çevreye salgıladığı RNA'ların başka bitkiler tarafından alınabildiğinin ilk kanıtı oldu.

Reklamı Kapat

Beklenmedik Bir Keşif!

İtalya'nın Pisa kentinde bulunan Sant'Anna İleri Araştırmalar Okulu'nda bitki fizyoloğu olan araştırmanın ortak yazarı Pierdomenico Perata, sonuçların beklenenden farklı olduğunu belirtti. Perata'nın ekibi, RNA'ların hücre dışındaki "yüksek derecede dengesiz" doğasından dolayı bitki dışına salgılanan miRNA'ların da yetişme ortamı gibi steril olmayan bir ortama uyum sağlayamamasını bekliyordu.

Perata, ekibinin aslında farklı bir konu üzerine çalıştığını ve bu keşfin kısıtlı oksijende RNA interferazın rolünün araştırılması sırasında kazara yapıldığını belirtiyor. Bu buluşa yol açan, büyük sayılarda ve spesifik bir miRNA üretimi yapmaya programlı Arabidopsis bitkisini hidroponik olarak üretmeleri de bu sebeptendi. Tek istenilen şeyin tohum üretimi olması da araştırmacıların farklı bitkileri ayrı kaplara koymamasına yol açtı. Fakat sonradan mutant bitkilerle aynı hidroponik solüsyonu paylaşan yabani bitkilerin beklenenden farklı fenotipler gösterdiğini fark ettiler. Mesela gelişimsel genleri hedefleyen miRNA'ları aşırı üreten mutantlarla bulunan yabani bitkilerin çiçek aşma zamanlarında değişimler gözlendi. Perata'nın belirttiğine göre bu gözlem, kendisi ve iş arkadaşlarının şunu merak etmesine yol açtı: Acaba miRNA'lar sıvı yetişme ortamına salınıp yabani bitkilerin fenotiplerini etkileyebiliyor mu?

Araştırmacılar, hidroponik solüsyonu hemen analiz ettiler ve gerçekten de solüsyon içerisinde miRNA ile karşılaştılar! Hatta solüsyonda yetişen bitkiler yabani de olsa, aşırı miRNA üretmek için oynanmış da olsa, miRNA'nın her şekilde (farklı oranlarda olsa bile) ortamda bulunduğunu gördüler. Dahası; farklı soylar aynı solüsyonda yetiştirilince, mutantların ürettiği sayıca artırılmış miRNA moleküllerinin hedeflediği genler, yabani bitkilerde daha az ifade edildi. Mutantlardan alınan ya da kimyasal olarak sentezlenen eş miRNA'lar da bu şekilde gen ifadesini azaltabildi.

Bitkiler Neden ve Nasıl Birbirini Etkiliyor?

Peki bir bitki neden başka bir bitkinin gen ifadesini etkilemek isteyebilir ki? Perata'nın önerdiği bir olasılığa göre "RNA değiş tokuşu ile bilgi paylaşımı, stres altındaki bitkilerin henüz stresten etkilenmemiş olan yakındaki bitkileri uyarmasına olanak verebilir". Diğer bir olasılığın ise rekabet olduğunu yazan Perata, bu duruma şöyle bir örnek veriyor: miRNA salgılayan bir bitkinin yakınındaki bir bitkinin fizyolojik işlevlerini engelleyerek, kaynak tüketiminde rekabetçi bir avantaja sahip olabilir.

Bu olgunun henüz açıklanamayan bir gizemi var: Bitkiler bu minik molekülleri çevrelerinden nasıl alabiliyor? Bitki ve patojenler arası RNA değişimini inceleyen başka bir çalışmaya göre, "teslimat araçlarına" benzetilebilen bir vesikül (kesecik) türü olan eksosomlar bu süreçte görevli olabilir. Lakin araştırmacılar, hücreden çıkarılmış ve tahminen çıplak olan miRNA'ların ya da sentetik RNA'ların uygulanmasının da gen ifadesine etki ettiğini belirtti. Sonuç olarak bu demek oluyor ki eksosomlar, alım için gerekli değiller.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Çin Bilimler Akademisi'nin Mikrobiyoloji Enstitüsünden bitki mikrobiyoloğu Hui-Shan Guo, bu araştırmanın elde ettiği "çıplak RNA alımı" kanıtlarının eski raporlardaki RNA püskürtme ile gen susturulması olguları ile örtüştüğünü belirtiyor. Guo, bitkilerin aynı gıda maddelerini aldıkları gibi çevrelerinden aktif olarak küçük RNA'lar toplayabiliyor olacaklarını da ekliyor. Ama bitkilerin dışarıdan hücrelerine taşıdığını bildiğimiz maddelerin aksine çıplak RNA'ların "dengesiz" olduğu sanılıyordu. Bu yüzden de RNA alımı ya görmezden gelinmiş ya da küçümsenmişti.

Jin, araştırma makalesindeki kanıtın, bitkilerin çıplak miRNA aldıkları hipotezini desteklediğine katılıyor. Fakat RNA salgılanmasının hala köklerden eksosomlar tarafından mı yapıldığını da merak etmeye devam ediyor. Bu soru, yazarlar tarafından incelenmedi. Jin, bu vesiküllerin miRNA'ları koruyarak bitkilerin daha etkili bir alım gerçekleştirmesine yardımcı olabileceğini düşündüğünü ekliyor. Yoksa tahmin ettiğine göre moleküller, toprak ve çevrede daha kolay parçalara ayrılabilirdi.

Guo, bu mekanizma sadece hidroponik yetişen bitkilerde görüldüğü için "toprakta yetişen fidelerin [yakınlardaki] bitkilerin gen ifade kontrolü üzerine etkisinin olup olmayacağının" net olmadığına dikkat çekiyor. Bu da gelecek araştırmalar tarafından incelenebilir.

Jin ise bu buluşların birçok soruya kapı açtığını ekleyerek, RNA'nın bitki iletişimindeki rolü üzerine daha öğrenilecek çok şeyin olduğunu söylüyor. Jin sözlerini, şu an bildiklerimizin yalnızca "buzdağının ucu" olduğunu yazarak bitiriyor.

Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Merak Uyandırıcı! 14
  • Bilim Budur! 7
  • Umut Verici! 5
  • Muhteşem! 3
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 3
  • Tebrikler! 2
  • İnanılmaz 2
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: The Scientist | Arşiv Bağlantısı
  • ^ F. Betti, et al. (2021). Exogenous Mirnas Induce Post-Transcriptional Gene Silencing In Plants. Nature Plants, sf: 1379-1388. doi: 10.1038/s41477-021-01005-w. | Arşiv Bağlantısı
  • ^ Q. Cai, et al. (2018). Plants Send Small Rnas In Extracellular Vesicles To Fungal Pathogen To Silence Virulence Genes. Science, sf: 1126-1129. doi: 10.1126/science.aar4142. | Arşiv Bağlantısı
  • ^ A. Koch, et al. (2016). An Rnai-Based Control Of Fusarium Graminearum Infections Through Spraying Of Long Dsrnas Involves A Plant Passage And Is Controlled By The Fungal Silencing Machinery. PLOS Pathogens, sf: e1005901. doi: 10.1371/journal.ppat.1005901. | Arşiv Bağlantısı

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 30/11/2021 12:32:54 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/11105

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Size Özel
İçerikler
Instagram
Görüş
Astrofotoğrafçılık
Ornitoloji
Deri
Hastalık Dağılımı
Antik
Uçuş
Kamuflaj
Mucize
Kuş
Öğrenme Teorileri
Genom
Kuyruksuz Maymun
İhtiyoloji
Periyodik Cetvel
Güve
Bilimkurgu
İntihar
Koku
İnfografik
Tarih
Yok Oluş
Kütle
Primat
Farmakoloji
Daha Fazla İçerik Göster
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın

Önizleme
Görseli Kaydet
Sıfırla
Vazgeç
Bu Eseri Neden Tavsiye Ediyorsun?
Aşağıdaki kutuya, isimli neden tavsiye ettiğini girebilirsin. Ne kadar detaylı ve kapsamlı bir analiz yaparsan, bu eseri [OKUMAK/İZLEMEK] isteyenleri o kadar doğru ve fazla bilgilendirmiş olacaksın. Tavsiyenin faydalı bulunması halinde Evrim Ağacı kullanıcılarından daha fazla UP kazanman [UP bilgi linki] mümkün olacak. Tavsiyenin sadece negatif içerikte olamayacağını, eğer bu sistemi kullanıyorsan tavsiye ettiğin içeriğin pozitif taraflarından bahsetmek zorunda olduğunu lütfen unutma. Yapıcı eleştiri hakkında daha fazla bilgi almak için burayı okuyabilirsin.
Tavsiye Et