Bitki koruma da yeni umut: Protein Antibiyotikler

Bitki koruma da yeni umut: Protein Antibiyotikler
Credit: Plant Biotechnology Journal

Bilim insanları protein antibiyotikler ile çevreye zarar veren kimyasal spreyler kullanmadan mahsulleri yaygın ve yıkıcı bakteri hastalıklarından korumanın yeni bir yolunu test etti.

Glasgow Üniversitesi’ndeki disiplinlerarası bir ekip, birçok önemli mahsul türünü ortak mahsul bakterileri Pseudomonas syringae (Ps) ile koruyabilecek yeni bir yöntem ortaya koydu.

Ps ve ilgili bakteri türleri, İngiltere’de ve dünyada domates, kivi, biber, zeytin, soya fasulyesi ve meyve ağaçları dahil olmak üzere çok çeşitli önemli ürünlere saldırır ve büyük ekonomik kayıplara neden olur. Bitki hastalıkları, üçte biri Ps gibi bakterilerin neden olduğu dünya bitkilerinin yaklaşık% 15’inin (yılda 150 milyar dolar değerinde) kaybından sorumludur. Ps türler kompleksi, yanık, leke ve bakteri lekeleri gibi hastalıklardan sorumlu olan 50’den fazla varyanttan oluşur. Bakteriler bir bitkinin bir bölümünü enfekte ettikten sonra, hastalık ticari ürün çeşitlerinde genetik çeşitlilik olmadığı için hızla yayılabilir.

Ekip, genetik modifikasyon kullanarak, bitkileri hedeflenmiş bir protein antibiyotik veya bakteriyosin eksprese ettirebildi. Bu bitkiler daha sonra, kendilerine veya çevreye zarar vermeden bakteriyel enfeksiyonlarla başarılı bir şekilde savaşmışlardır. Bitki Bilim Grubu’ndan Dr. Joel Milner ve Bakteriyoloji’den Profesör Daniel Walker’ın laboratuvarlarından gelen ekip, bulgularını Plant Biotechnology Journal‘da sundu.

Halen, bitki ıslahının getirdiği kimyasallar, konvansiyonel antibiyotikler ve direnç genleri bitkileri bu bakterilere karşı korumak için kullanılmaktadır, ancak sınırlı bir başarıya sahiptir ve çoğu zaman olumsuz çevresel etkileri vardır. Kimyasal işlemlerin kullanımı üzerindeki düzenleyici baskının artması ve konvansiyonel antibiyotiklerle ilişkili yayılma direnci riski ile birlikte, bitkilerde bakteriyel hastalıklarla mücadele için alternatif stratejiler geliştirmek için acil bir ihtiyaç vardır.

Protein antibiyotikler ile bir ilk…

Ekip, Ps’in hastalığa neden olan suşlarının zararsız bir toprakta yaşayan akrabası tarafından üretilen bir bakteriyosin olan putidasin L1’e odaklandı. Test bitkilerinde ifade edebildiler ve çeşitli Ps bakteri türlerine karşı korunmuş olduklarını buldular. Bunu yapabilmek için, ekip genetik olarak bitkileri yaşamları boyunca bakteriyosin üretecek şekilde değiştirdi – bu değişiklik bitkilerde ilk kez denendi.

Dr. Joel Milner şunları söyledi: “Sonuçlarımız bitkilerde bir bakteriyosin ifadesinin bakteriyel hastalığa karşı etkili bir direnç sağlayabildiğine dair bir prensip kanıtı sağlar. Geleneksel antibiyotiklerin aksine, bakteriyosinler yüksek oranda hedeflenir; bu durumda sadece Ps soylarına karşı etki ederler. Bitkileri enfekte eder Bakteriyosinler kullanarak, konvansiyonel antibiyotiklerle ilişkili riskleri önleriz, bu direnç diğer bakterilere ayırt etmeden yayılır, Aslında, konvansiyonel antibiyotikleri değiştirerek, insan bakteriyel patojenlerine bile yayılabilecek önemli bir direnç faktörünü ortadan kaldırırız.

Lider ortak yazar Dr. Will Rooney şunları söyledi: “Bütün büyük bakteri türleri bakteriyosin üretmektedir, bu nedenle araştırmamızı patates, pirinç ve çeşitli meyveler gibi bitkilerde çok çeşitli önemli bakteri hastalıklarının üstesinden gelmek için bir plan olarak kullanmalıyız.

Genetik modifikasyon ile geliştirilen protein antibiyotiklerin geliştirilmesi ya da yaygınlaştırılması hakkında siz ne düşünüyorsunuz.


İleri Okuma: William M. Rooney et al. Engineering bacteriocin‐mediated resistance against the plant pathogen Pseudomonas syringae, Plant Biotechnology Journal (2019). DOI: 10.1111/pbi.13294

Share

You may also like...

2 Responses

  1. Ercan dedi ki:

    İşin işinde gen düzenleme varsa uzak durmalı

    • Levent KIRCA dedi ki:

      Ercan bey, gen düzenleme sanıldığı kadar korkunç değil 🙂 doğru ve zorunlu haller için kullanıldığında oldukça faydalı bir teknoloji.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir