Bitkilerde strese neden olan genetik kodlar kırılabilir

Bitkilerde strese neden olan genetik kodlar deşifre edilerek 30 yıllık genetik gizem çözüldü. Daha önce yapılan bilimsel çalışmalar, dokunmaya bir tepki olarak bitkiler stres reaksiyonlarını tetikleyebileceğini belirlemişti. Yeni bir araştırma, bitkilerin mekanik uyaranlara nasıl bu kadar güçlü tepki verdiğini açıklayan genetik kodları gün yüzüne çıkardı. Bu kodu kırmak, gelecekte mahsullerde daha yüksek verim ve iyileştirilmiş stres direnci sağlamaya yardımcı olabilir.

Olivier Van Aken ve Essam Darwish. Credit: Johan Joelsson

Bahçe bitkilerinizi suladığınızda, doğrudan biyokimyasal düzeyde reaksiyona girerler. Bir bıçak ucu bir ravent sapını kestiğinde binlerce gen aktive olur ve stres hormonları salınır.

İnsanlardan farklı olarak bitkiler acıyı hissedemezler, ancak yine de insan dokunuşu, aç hayvanlar, rüzgar ve yağmur gibi mekanik uyaranlara güçlü tepki verirler. Bu dış etkenler, bitkinin moleküler savunma sisteminin hızla devreye girmesine yol açar ve bu da bitkilerin daha dayanıklı hale gelmesine ve daha geç çiçek açmasına katkıda bulunabilir. İyi de ortaya çıkarılan bu genetik kodların bize ne gibi bir faydası olabilir?

Bitkilerde strese neden olan faktörler göz ardı edilerek bitkinin şartlar normalmiş gibi mahsul vermesi sağlanabilir. Bu sayede bitkilerin çok daha hızlı çiçek açıp meyve vermesi sağlanabilir

Araştırmacılar, “Tere bitkisini yumuşak fırçalamaya maruz bıraktık, ardından binlerce gen aktive edildi ve stres hormonları serbest bırakıldı. Daha sonra bu süreçten sorumlu genleri bulmak için genetik tarama kullandık. Sonuçlarımız, 30 yıldır dünyanın moleküler biyologlarının gözünden kaçan bilimsel bir gizemi çözdü. Bir bitkinin fiziksel temas ve dokunmaya verdiği tepkiyi kontrol eden tamamen yeni bir sinyal yolu belirledik. İklim değişikliğinin yol açtığı aşırı hava koşulları ve patojen enfeksiyonları göz önüne alındığında, verimi ve bitki direncini artırmak için ekolojik açıdan sorumlu yeni yollar bulmak son derece önemlidir” diye açıklıyor.

Bu çalışma ile elde edilen bilgi ile, kıtlığa karşı en güçlü önlemlerden biri alınabilir. Siz ne düşünüyorsunuz?

PHYS. What happens when plants have stress reactions to touch. https://phys.org/news/2022-05-stress-reactions.html (23 Mayıs 2022)

Daha fazla bilgi için; More information: Essam Darwish et al, Touch signaling and thigmomorphogenesis are regulated by complementary CAMTA3- and JA-dependent pathways, Science Advances (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abm2091