Böceklerin Bitkilerden Gen Çalabildiği Gösterildi!

Beyaz Sinek, Konuk Olduğu Bitkinin Savunma Sistemini Aşabilmek Amacıyla Çalıntı Bir Bitki Geni Kullanıyor

Böceklerin Bitkilerden Gen Çalabildiği Gösterildi!
Beyaz Sinek (Bemisia tabaci)
Nature
Yazar Heidi Ledford Çağrı Mert Bakırcı Editör Çağrı Mert Bakırcı
5 dakika
1,236 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat

Yıkıcı etkileriyle bilinen bir tarım zararlısı olan beyaz sineğin (Bemisia tabaci), bu kötü ününü, milyonlarca yıl önce konuk olduğu bitkilerden çaldığı, BtPMaT1 adı verilen ve fenolik glikozit malonil transferaz enzimini sentezlemeyi sağlayan bir bitki genini çalmasına borçlu olduğu ortaya çıktı.

Cell Dergisinde yayınlanan bir çalışmada elde edilen bulgular bir bitkiden bir böceğe doğal yollarla gerçekleşen gen transferinin (yatay gen transferi) bugüne kadar tespit edilebilen ilk örneğini sunuyor. Bulgular ayrıca beyaz sineğin (Bemisia tabaci) bitkileri besin kaynağı olarak kullanmaktaki becerisinin nedenlerinden birini de ortaya koyuyor: Bitkilerin kendilerini böceklere karşı savunmak amacıyla ürettikleri bir zehiri, bitkilerden çalınmış bir genle etkisiz hale getiriyor.

Konu üzerinde yapılan daha önceki çalışmalarda, beyaz sinekteki (Bemisia tabaci) bu genin (BtPMaT1) susturulmasının beyaz sinekleri, bitkilerin kendilerini savunmak amacıyla ürettikleri bir zehire karşı, savunmasız hale getirebileceği izlenimi edinilmiş ve böylece beyaz sinek mücadelesinde izlenebilecek potansiyel bir yol ortaya çıkmıştır.

Reklamı Kapat

Chicago Üniversitesi'nde bitki-zararlı etkileşimleri üzerine çalışan Andrew Gloss'a göre, bu çalışmayla, artık teraziyi bitkinin lehine değiştirebileceğimiz bir mekanizma ortaya çıkıyor. Yine aynı araştırmacıya göre bu çalışma, evrimsel biyolojinin tarımsal mücadele gibi uygulamalara nasıl yeni yaklaşımlar kazandırabileceğinin, dikkat çekici bir örneği olarak karşımıza çıkıyor.

Taksonomik olarak sinekten çok yaprak bitine daha yakın olan beyaz sinek, dünya genelinde tarımsal üretime, minik boyutlarıyla hiç de orantılı olmayan düzeyde zarar vermektedir. Beyaz sinek (Bemisia tabaci) tarımsal açıdan en yıkıcı bitki zararlılarından biridir: Yüzlerce çeşit bitkinin şeker (besin) içeren özsuyuna ortak olabilir. Bunu yaparken aynı zamanda şekerli ve yapışkan bir salgı (bal özü) üretir. Bu salgı, bitkilerde hastalık etmeni olan küf mantarlarına da bir çoğalma ortamı sunar. Ayrıca beyaz sinek bitkilerde çeşitli hastalıklara neden olan 100'den fazla virüs türünün de taşıyıcısıdır.

Çalıntı Genler

Kimi beyaz sinek türlerinin, konuk oldukları canlıların besin kaynaklarını sömürmekteki yeteneklerini, başka canlılardan aldıkları genlere borçlu olmaları fikri aslında hiç de şaşırtıcı değildir. Bitkiler ve bitki zararlıları arasındaki silahlanma yarışında gen hırsızlığı oldukça yaygın bir yöntemdir. Milyonlarca yıldır bitkiler ve böcekler ağırlıklı olarak mikroorganizmaların genomlarından ödünç gen almışlar ve zaman zaman bu genleri savunma veya saldırı stratejileri geliştirmekte kullanmışlardır.

Örneğin, kahve kurdu (Hypothenemus hampei) gibi bazı böcekler, sindirilmesi oldukça zor olan bitki hücrelerinin duvarlarından daha fazla besin elde edebilmek amacıyla mikroorganizmalardan gen çalmışlardır. Benzer bir şekilde yabani bir buğdayın da, fusaryum cinsi (Fusarium spp.) mantarların neden olduğu başak yanıklığı hastalığıyla mücadele etmek amacıyla, bir mantar geni çalmış olduğu bilinmektedir. Ne var ki bugüne kadar, bitkilerle böceklerin birbirlerinden gen çaldıklarına dair bir bilgimiz yoktu.

Pekin'de bulunan Çin Tarımsal Bilimler Akademisinden entomolog Youjun Zhang ve meslektaşları beyaz sineğin (Bemisia tabaci) genomundaki olası çalıntı genleri tespit edebilmek amacıyla gerçekleştirdikleri genom taramasında, böceklerde ya da mikroorganizmalarda değil de bitkilerde evrimleştiği (bitki genomunda evrimleştiği) izlenimi veren bir gene rastlamışlardır.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Konu üzerinde yapılan çalışmalar ilerledikçe söz konusu genin, bitkilerin kendilerini savunmak amacıyla ürettikleri fenolik glikozitler adı verilen fenolik bileşiklere bir fonksiyonel grup (Malonil CoA) aktarabildikleri gözlemlendi. Cell dergisinde yayınlanan makaleye göre bu işlem (malonizasyon yoluyla metabolik detoksifikasyon) ağırlıklı olarak ergin beyaz sineklerin sindirim sistemlerinde bulunan doku ve hücrelerde gerçekleşmektedir.

Domatesler ve daha pek çok bitki, zararlı böceklerden korunmak amacıyla bu tür savunma bileşikleri sentezlerler. Ancak beyaz sinek, bu çalışmaya söz konusu olan çalıntı geninden kaynaklanan farklılık sayesinde, bitkilerin sentezlediği bu tür savunma bileşiklerini etkisiz hale getirmektedir.

Beyaz sineğin (Bemisia tabaci) yatay gen transferi yoluyla bitki genomundan elde etmiş olduğu BtPMaT1 geni ve bu geni kullanarak fenolik glikozitleri malonizasyon yoluyla zehirsiz hale getirmesi
Beyaz sineğin (Bemisia tabaci) yatay gen transferi yoluyla bitki genomundan elde etmiş olduğu BtPMaT1 geni ve bu geni kullanarak fenolik glikozitleri malonizasyon yoluyla zehirsiz hale getirmesi
Cell

Araştırmacılar hipotezlerini kanıtlamak amacıyla yaptıkları çalışmada, beyaz sineğin genomundaki BtPMaT1 genini susturma yeteneğine sahip çift sarmallı bir RNA molekülü sentezleyebilen transgenik domatesler (GDO) kullanmışlar. Çalışmanın sonunda, beslenmek amacıyla bu genetiği değiştirilmiş domateslere yönelen hemen hemen bütün beyaz sineklerin öldüğü gözlemlenmiştir.

Solda transgenik olmayan domates, sağda ise beyaz sineğin BtPMaT1 genini susturabilen transgenik domates
Solda transgenik olmayan domates, sağda ise beyaz sineğin BtPMaT1 genini susturabilen transgenik domates
Cell

Almanya'nın Jena kentinde bulunan Max Planck Kimyasal Ekoloji Enstitüsünden kimyasal ekolog Jonathan Gershenzon'a göre, elde edilen bu sonuçlar ile beyaz sinek mücadelesinde yeni yöntemleri geliştirebileceğimizi ve zararlılarla tür bazında mücadele edebilmek için muazzam bir fırsat yakaladık. Bu sayede bitkileri beyaz sinekten korurken, aynı zamanda tozlayıcı (polen taşıyan) böcekler gibi tarımsal anlamda faydalı olan böceklerinde zarar görmemesini sağlayabilmek mümkün olabilir.

Reklamı Kapat

Bitki-Zararlı Böcek Savaşı

Cell dergisinde yayınlanan makalenin yazarlarından İsviçre Neuchatel Üniversitesinden kimyasal ekolog Ted Turlings ve meslektaşları, türler arasında gerçekleşebilecek olası bir gen transferinin tespitinin zorluklarını aşabilmek amacıyla bitkilerde bulunan benzer genlerin dizilimlerini analiz etmişler ve beyaz sinekteki çalıntı genin (BtPMaT1) bitkilerin ait olduğu evrimsel soy hattından geldiğini ortaya koymuşlardır. Bunun yanında araştırmacılar, bahsi geçen genin beyaz sineğin genomunda bulunduğunu ve elde edilen sonuçların olası bir bitki DNA'sı bulaşıklığından kaynaklanmadığını gösteren ilave analizler de yapmışlardır.

Max Planck Kimyasal Ekoloji Enstitüsünden moleküler entomolog Yannick Pauchet elde edilen sonuçların şaşırtıcı olsa da ikna edici olduğunu ve bu sonuçlardan sağlanan verilerden çıkartılabilecek en makul açıklamanın yatay gen transferi olduğunu ifade etmiştir.

Bütün bunlara rağmen beyaz sineğin bir bitki genini nasıl çaldığı belirsizliğini korumaktadır. Ted Turlings'e göre bir virüs, böcek ile bitki arasına yerleşerek bitkinin genomundan böceğin genomuna genetik materyal aktarılmasına aracılık etmiş olabilir.

Andrew Gloss'un ifade ettiğine göre, araştırmacılar daha çok genom taraması yaptıkça, bitkiler ve hayvanlar arasındaki gen transferlerinin başka örneklerini de tespit edebiliriz. Şöyle diyor:

Böceklerin kendilerine bitkilerden gen almaları cephanelikte bulunan fakat henüz keşfetmediğimiz son silah, bitkilerin zararlı böcekler ya da diğer patojenlerle arasındaki savaşta evrimsel hayat ağacının her yerinden alınmış genlerle karşılaşabiliriz.
Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Bilim Budur! 5
  • Merak Uyandırıcı! 2
  • Tebrikler! 1
  • İnanılmaz 1
  • Muhteşem! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • Umut Verici! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Türev İçerik Kaynağı: Nature | 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 24/09/2021 21:13:25 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/10805

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
Gaz
Kuyrukluyıldız
Alan
Maske Takmak
Ortak Ata
İnsanın Evrimi
Transkripsiyon
Cinsel Yönelim
Göğüs Hastalığı
Robot
Evrenin Genişlemesi
Duygu
Element
Beyin
Nasa
Carl Sagan
Homo Sapiens
İnfografik
Besin Değeri
Etik
Balina
Çekirdek
Viral Enfeksiyon
Kadın Sağlığı
Odontoloji
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