MÜSİAD KIRSAL KALKINMA VE TARIMIN GELECEĞİ

68 SAYFA TOHUMCULUĞUN GELECEĞİ Gen Düzenleme Tekniklerinin Bitki Islahında Kullanılması Transgenik kültür bitkilerinin ekim alanının her geçen gün artmasına ve en son istatistiklere göre dünyadaki toplam ekim alanlarının yüzde 12.7’sini oluşturan alanda yetiştiriciliği yapılmasına karşılık, bu bitkilerin tarımının yaygınlaşması ile ortaya çıkabilecek riskler konusundaki tartışmalar devam etmektedir. Bu tartışmalar nedeniyle, transgenik bitkilerin tarımı ve bu bitkilerden elde edilen gıdaların tüketimi yaygınlaşmamaktadır. Ancak insanoğlunun artan dünya nüfusuna yeterli gıda maddesi üretebilmesi için bitki ıslahını hızlandıracak ve etkinliğini artıracak yöntemlere gereksinim duyduğu da bir gerçektir. Bu nedenle transgenik olmayan canlıların geliştirilmesinde genom düzenleme teknikleri bir seçenek olarak ortaya çıkmıştır. Yakın geçmişte, ZFN (Zinc Finger Nucleases: Çinko Parmak Nükleazları), TALEN (Transcription Activator Like Effector Nucleases: Transkripsiyon Efektör Benzeri Nükleazlar) ve CRISPR/ Cas9 (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats/CRISPR Associated Cas9: Düzenli Aralıklarla Bölünmüş Palindromik Tekrar Kümeleri/CRISPR ilişkili Cas9) sistemlerinin herhangi bir genomda, hedeflenen bölgenin değiştirilmesinde uygulanabilir yöntemler olduğu kanıtlanarak bitki ve hayvanlarda kullanılmaya başlanmıştır (Esen ve ark., 2020). Genom düzenlemenin ilk temelleri 1991 yılında ZFN’lerin keşfiyle başlayıp, TALEN buluşu bunu takip ederken, son birkaç yılda da yerini daha kolay uygulanabilen ve maliyeti daha düşük olan CRISPR/Cas9 yöntemine bırakmıştır. 2015 yılında CRISPR yöntemi SCIENCE dergisi tarafından yılın buluşu seçilmesiyle de bu yöntem araştırmacıların yeni gözdesi hâlini almıştır. Bu tekniklerde kullanılan nükleazların ortak özelliği genomda belirlenmiş bir yerden bölgeye özel DNA çift zincir kırıkları (DSB) oluşturduktan sonra homolog rekombinasyon (HDR) veya homolog olmayan rekombinasyon (NHEJ) yöntemlerinden biriyle çift zincir kırıkları tamir edilerek genom değişimini meydana getirebiliyor olmalarıdır (Esen ve ark., 2020). Geliştirilen bu yöntemler aşağıda açıklanmıştır: ZFN Sistemi ZFN’ler (Zinc Finger Nucleases) kullanıcının genomda modifiye etmek istediği bölgeye göre dizayn edilen ilk KIRSAL KALKINMA VE TARIMIN GELECEĞI RAPORU - 2021