2050’ye kadar küresel ısınma mahsul verimini üçte bir oranında düşürebilir. UC Riverside araştırmacıları, şişede yetişebilecek bir mahsulün genini belirlediler. Normalden daha yüksek sıcaklıklar bitkilere yaz mevsiminin geldiğini gösterir. Daha az su beklentisiyle erkenden çiçek açarlar ve daha fazla tohum üretecek enerjiden yoksun kalırlar. Yaz mevsiminde mahsul verimi daha düşük olur. Dünya nüfusunun çok daha az yiyecekle, 10 milyara yükselmesi beklendiğinden, bu durum dünya için büyük bir sorundur.
UCR botanik ve bitki bilimleri profesörü Meng Chen, “Daha yüksek sıcaklıklara dayanabilen, çiçeklenme için daha uzun süreye ve daha uzun büyüme dönemine sahip bitkilere ihtiyacımız var” dedi. “Ancak, bitkilerin sıcaklık tepkilerini değiştirebilmek için, önce nasıl çalıştıklarını anlamalısınız. Bu yüzden, ısı tepkisini mümkün kılan bu geni tanımlamanın çok önemli olmasının nedeni bu.” Chen ve meslektaşlarının ısı algılama genini ortaya çıkarmak için yaptıkları çalışma bu hafta Nature Communications dergisinde yayınlandı. Bu gen sıcaklık algılamayla ilgili buldukları ikinci gendir. İki yıl önce HEMERA adlı ilk geni buldular. Ardından sıcaklık algılama sürecini kontrol etmede yer alan diğer genleri tanımlayıp tanımlayamayacaklarını görmek için bir deney yaptılar.
Normalde hava koşullarında bitkiler birkaç derecelik değişimlere bile tepki verirler.
Bu deney için ekip, sıcaklığa tamamen duyarsız mutant bir Arabidopsis bitkisi ile başladı ve onu bir kez daha reaktif hale getirmek için modifiye ettiler. Bu iki kez mutasyona uğramış bitkinin genlerini incelemek, ürünleri ısı algılama işlevini stabilize etmek için HEMERA ile yakın bir şekilde çalışan yeni gen olan RCB’yi ortaya çıkardı. Chen, “Her iki geni de yok ettiğiniz takdirde bitkiniz artık sıcaklığa duyarlı olmaz” dedi.
Hem HEMERA hem de RCB, birden fazla işleve hizmet eden, ışığın yanı sıra sıcaklığa tepki veren ve bitkileri yeşile çeviren bir grup ana gen düzenleyicisinin sayısını düzenlemek için gereklidir. Bu proteinler, bitki hücrelerinin iki farklı parçasına, çekirdeğe ve kloroplast adı verilen organellere dağıtılır. Chen ileride, laboratuvarının hücrenin bu iki bölümünün büyüme, yeşillendirme, çiçeklenme ve diğer işlevleri elde etmek için nasıl iletişim kurduğunu ve birlikte çalıştığını anlamaya odaklanacağını söylüyor.
Chen, “Işığı veya sıcaklığı değiştirdiğinizde, hem çekirdekteki hem de kloroplastlardaki genler ifadelerini değiştirir. HEMERA ve RCB’nin bu iki hücre bölmesi arasındaki gen ekspresyonunu koordine ettiğini düşünüyoruz,” dedi. Nihayetinde amaç gıda tedariğimizin geleceğini garanti altına almak için sıcaklık tepkisini değiştirebilmektir. Chen, “Bu ikinci geni bulduğumuz için çok heyecanlandık” dedi. “Bu bulmacanın yeni bir parçası. Her şeyin nasıl çalıştığını anladığımızda, onu değiştirebilir ve mahsullerin iklim değişikliğiyle daha iyi başa çıkmasına yardımcı olabiliriz.” dedi.
Oğuzhan Saçkıran
Bunlar da ilginizi çekebilir
Bilim İnsanları, Büyüyen, Bölünen ve Kendini Kopyalayan Sentetik Hücre Oluşturdu
Yeni Keşif, Dünyadaki Yaşamın RNA-DNA Karışımından Doğduğu Teorisini Güçlendiriyor
