Tarımsal Biyoteknolojinin Avantajları Ve Dezavantajları

BİYOTEKNOLOJİNİN TARIMDA KULLANILMASI

(Avantajları ve dezavantajları)

 

Hazırlayan: Berna OLTULU Danışman: Sacide PEHLİVAN

 

Biyoteknoloji özel bir kullanıma yönelik olarak ürün veya işlemleri dönüştürmek veya meydana getirmek için biyolojik sistem ve canlı organizmaları veya türevlerini kullanan teknolojik uygulamalardır. Geleneksel veya modern olmak üzere 2' ye ayrılır. 

 

Geleneksel biyoteknoloji; şarap yada peynir yapımındaki maya kullanımı, bazı deterjanlarda enzim kullanımı ve bazı antibiyotiklerin üretimi gibi canlı organizmaların yapılarının değiştirilmeden kullanıldığı teknolojilerdir

 

Modern biyoteknoloji ise rekombinant DNA, nükleik asitlerin hücre veya organellere doğrudan enfeksiyonu, farklı taksonomik gruplar arasında uygulanan hücre füzyonu gibi doğal fizyolojik üreme, çoğalma ve rekombinasyon engellerini ortadan kaldıran ve klasik ıslah ve seleksiyon yöntemlerince kullanılmayan invitro nükleikasit tekniklerinin tamamı olarak adlandırılır. (1)

 

Modern biyoteknoloji 1970' li yıllardan başlayarak klasik ıslah yöntemleriyle, doğal üreme-çoğalma süreçleriyle elde edilemeyen değişikliklerin yapılmasını sağlamıştır. Modern biyoteknoloji teknikleri kullanılarak elde edilen organizmalara genetik yapısı değiştirilmiş organzimalar, gen transferiyle belirli özellikleri değiştirmiş bitki, hayvan yada mikroorganizmalara transgenik denir. (1) 

 

Modern biyoteknoloji tıpta gen tedavilerinden, tarımda daha dayanıklı ve verimli ürünlerce, tekstil ve kozmetik sanayine kadar çok geniş bir yelpazede kullanılmaktadır. (2) 

 

Modern biyoteknoloji özellikle bitkisel çalışmalarda rutin olarak kullanılabilir hale gelmiş hatta modern biyoteknolojinin son aşaması olan doğrudan gen transferi tekniğide kullanılmaya başlanmıştır.

 

Gen transferi çalışmalarının basamakları sırasıyla, istenen genlerin bulunması, karakterize edilmesi, izolasyonu ve hedef organizmaya aktarılmasıdır. (2)

 

Yakın zamana kadar gen aktarımında kullanılan en önemli vektörler konakçı hücreye girme yolunu kendisi bulan genetik yapısı değiştirilmiş bakteri ve virüslerdi. Bunların herbiri bazı avantaj ve dezavantajlara sahip. Çünkü virüsler her zaman eklenmiş genin yanında kendi genlerinde bir kısmını etkili hale getirler ve bu durum konak hücrede istenmeyen sonuçlara neden olabilir. Bu yüzden bazı metotlar geliştirilmiştir. Bu metotlardan bazıları ağır metal tuzları kullanarak mikro enjeksiyon, organizmada belli bir hücre tipi tarafından alınacak şekilde yapılmış ince yağ kapsüllerinde taşınma, gun bombardment; bu teknikte ilgili genlerin üzerleri altın partikülleriyle kaplanır. Sonra bu yüklenmiş genler "gene-gun" denilen bir aletle bitki hücresine gönderilir. Burda önemli olan kriter, seçilen hücrenin veya dokunun transformasyona veya sonra tüm bitkide rejenerasyona neden olmalıdır. (3)

 

Diğer bir gen transfer tekniğinde gelişmiş bir bakteri olan Agrobacterium tumafaciens kullanılır. Bu bakterinin doğal bir özelliği tümörlü bazı bitkilere plosmid nakletmesidir (T-DNA). Virulant bakterinin bitki genomuyla birleşmesiyle transformasyon sonuçlanır. Bitki genomunda tümöre neden olan genlerle plosmidler yer değiştirir.(4,5,6,7)

 

Modern biyoteknoloji en geniş kullanım alanını tarımda bulmuştur. Bitkilerde bu metodlardan en çok bakteriler, virüsler ve gunbombardment kullanılır. 

 

Tarımsal biyoteknolojide başşlıca 2 amaçtan birincisi daha yüksek kalitede, daha sağlıklı ve besleyici değeri yüksek gıdalar üreterek özellikle tedavide kullanılacak gıdaların üretimiyle ilaç masraflarını minimuma indirmektir. Diğer amaç ise ülkelerin artan nüfusu için satın alabilecekleri temel gıdaların üretimi artırmaktır. (8)

 

TARIMSAL BİYOTEKNOLOJİ UYGULAMALARI ve AMAÇLARI

Ticari olarak en çok üretimi yapılan Bacillus thuringiensisden gen aktarılan transgenik, zararlılara dayanıkılı bitkiler; sap ve koçan kurduna dayanıklı mısır, yeşil ve pembe kurda dayanıklı pamuk, patates böceğine dayanıklı patates olup ayçiçeği, buğday ve domateste de bu tarz çalışmalar sürmektedir. Herbisitlere dayanıklılık kazandırılan ve ticari üretime sokulan soya, pamuk, mısır ve çeltiği yanı sıra buğday ve şeker pancarında da yakın gelecekte benzer özellikle kazandırılacaktır. 

 

Hastalık ve zararlılara dayanıklılığın aktarılmasıyla hem ilaçlama maliyetleri azaltılır hemde bitki strese girmeyeceği için verimde bir artış sağlanır. 

 

Herbisitlere dayanıklılığın kazandırılmasıyla tüm yabancı otlar ölürken bitki canlı kalır. Böylece masraflar düşerken verimde de bir artış sağlanır. 

 

Tarımsal biyoteknolojinin uygulamalarıyla yüksek oleik asit düşük linolenik asit içerikli soya, ayçiçeği, yer fıstığı çeşitleriyle, sabun ve detrjan yapımı için daha ucuz ham madde sağlayan kolza çeşidi üretime kazandırılmıştır. 

 

Sebze ve meyvelerde etilen sentezinin bloke edilmesiyle olgunlaşmanın geciktirilmesi dolayısıyla raf ömrünün uzatılması domateste başarılmıştır. Çilek, kiraz, muz ve ananasta bu tarz çalışmalar sürmektedir.

 

Kaliteye yönelik bir diğer uygulamada ise aromanın arttırılması için kuru madde içeriği yüksek domates elde edilmiştir. Besin değeri yüksek gıda üretimi amacıyla yapılan biyoteknolojik çalışmalarda ise A vitamini ve demir içeriği yüksek çeltik çeşidi, protein içeriği yüksek tatlı patates, antioksidont içeriği yüksek sebze ve meyveler elde edilecektir. Ayrıca yakın gelecekte bitkilerde immunoglobulinlerin üretimi gerçekleşebilecektir. Biyolojik olarak parçalanabilir sentetik plastik üretimi mısır ve kolzoda çalışılmaktadır. Bioreaktör bitkilerin üretimide bu alandaki son gelişmelerden birisini oluşturmaktadır. 

 

Diğer taraftan transgenik ürünler kendi türlerine ait olmayan genleri de taşıdıkları için bazı risklerde söz konusudur. Transgenik ürünlerin üzerinde risk oluşturma ihtimali bulunan başlıca alanlar insan ve hayvan sağlığı, biyolojik çeşitlilik, çevre ve sosyo-ekonomik yapıdır. (8)

 

Uygulanan biyoteknolojik yöntemlerle bitkisel ürünlere aktarılan genler bitki, bakteri ve virüs kaynaklıdır. Gen aktarımı veya değişikliğe uğratılması sırasında işaretliyici olarak antibiyotik, herbisit, dayanıklılık genleri kullanılır. Gen aktarımı ile birlikte diğer organizmalardan hastalık ve alerji yapacak özelliklerin taşınması ihtimali transgenik ürünlerin birincil ve ikincil metabolik ürünleri içinde istenmeyen biyokimyasal ürünler bulunması ihtimalini ortaya çıkarır. Ayrıca antibiyotik dayanıklılık genlerinin insan yada hayvan bünyesine geçmesi nedeniyle dayanıklılık oluşması, transfer edilen genlerin insan bünyesindeki bakterilerle birleşme ihtimali, virüs kaynaklı genlerin dayanıklılık genini diğer virüslere transfer etme ihtimali insan ve hayvan sağlığı açısından önemli risklerdendir. 

 

Bitkilere aktarılan yeni özellikler, salıverildikleri çevrede bitki sosyolojisinin bozulmasına, doğal türlerde genetik çeşitliliğin kaybına, ekosistemdeki tür dağılımının ve dengenin bozularak genetik kaynakları oluşturan yabani türlerin doğal evoluasyonlarında sapmalara sebep olabilir. Eğer yabani otlara dayanıklılık geni, transgenik bitkinin yabani türlerine geçerse, bu türlerle yapılacak mücadelenin zorluğu açıktır. Ayrıca herbisitlere dayanıklı hale getirilmiş transgenik çeşitlerin üretildiği bir alanda bir yıl sonra kendi gelen bitkiler, o yıl ki diğer bir ürün için yabancı olacak ve herbisitlerle mücadeleleride güç olacaktır. 

 

Aktarılan yeni özelliklerden veya kullanılan teknolojide taşıyıcı olan veya değiştirilerek çevreye bırakılan mikroorganizmaların toprak mikroorganizma yapısına etkiside tereddüt yaratır. Eğer geliştirilen mikroorganizmalar çevreye hakim olursa doğal ortam bozulur. Çevreye ve biyo çeşitliliğe olabilecek bir diğer etkide tek yönlü kimyasal kullanılmasından dolayı tek yönlü evoluasyonun teşvik edilmesidir. Böylece ortamda tek yönlü bir flora meydana gelecek ve yine çevrede bir dengesizlik meydana gelecektir. 

 

Ekonomik olarakta transgenik tohumlar normal tohumlardan daha pahallıdır ve bu ürünler çoğunlukla tozlaşan hibrit türlerdir. Yani her yıl tohum yenilemesi gerekir. Yüksek fiyat nedeniyle tohumluk alımını uzun süre devam ettiremeyen küçük çiftler bu durumdan zarar görecektir. 

 

Diğer bir husuta transgenik ürünlerin tüketiciler tarafından tercihi ve kabul edilmesidir. Yani tüketicinin ne yediğini bilmesi ve ona göre tercihi yapabilmesi için bu ürünlerin etiketlendirilmeleri gerekir.(8)

 

Sonuç olarak transgenik ürünlerin avantaj ve dezavantajları arasında bir oran kurmalı ve gerçekten tarımsal bir soruna çözüm olup olmadığı araştırılmalı ve ülkenin sosyo-ekonomik yapısı göz önüne alınarak, 21. yüzyılda 6 milyarın üzerine çıkacak dünya nüfusunun beslenmesi için tarımsal biyoteknoloji yegane çözüm olarak görülmektedir. Ancak bu alanda, çevremize ve gelecek nesillere etkileri, olabilecek risklerin minimuma indirilmesi ve bunun için gerekli önlemler alınması gerekir.