Moleküler Biyoloji ve Genetik
YATAY GEN AKTARIMIYLA BİTKİLER TÜM GENOMLARINI DEĞİŞTİREBİLİYOR
Bu süreç yüzyıllar boyunca basit bir şekilde anlaşılmış olsa da bilim insanları şimdiye kadar tüm genomun başka bir hücreden nasıl geçtiğinden her zaman emin olamadılar. Science Advances dergisinde bildirilen yakın tarihli bir çalışmada, bilim insanları, bitkilerin yatay gen aktarımı yoluyla tüm genomlarını değiştirebilecekleri bir yol bulduklarını söylüyorlar.
Alışılmadık bir şekilde, süreç hücre duvarının değişikliklere uğramasını içeriyor ve ardından tüm organelleri komşu hücrelere taşıyan hücreler tarafından genetik transfer gerçekleşiyor. Söz konusu organeller, fotosentez yapmaktan sorumlu bitki hücresi “motorları” olan kloroplastları içeren bir grup küçük organel olan plastidlerdir.
Ökaryotik hücrelerde bulunan mitokondri gibi, kloroplastlar da genetik materyal içerir.
Bu yeni çalışma için, araştırmacılar, küçük farklılaşmış plastid formlarının hücreden hücreye seyahatiyle iki aşılanmış tütün bitkisi arasında antibiyotik direnci geninin nasıl geçirilebileceğini göstermek adına hücrelerin canlı görüntülemesini kullanmayı başardılar.
Dr. Alexander Hertle, “Hücreden hücreye genom transferinin bu bölgede her iki yönde de yüksek frekansla gerçekleştiğini gözlemledik.“dedi.
Dr Hertle, “Hücre duvarları, iki ortak arasında bağlantılar oluşturarak çıkıntılar oluşturdu. Oluşturulan gözeneklerin boyutu, bütün bir plastidin göçüne izin verir. Bu nedenle, genom serbestçe göç etmez, ancak hücreden hücreye kapsüllenir,” dedi.
Bir antibiyotik direnç geninin seçimi tesadüf değildi; Yatay gen transferinin antibiyotik direncinin ana itici güçlerinden biri olduğu düşünülmektedir .
Bununla birlikte, bu yatay gen transferi süreci sadece bitki-bitki veya bakteri-bakteri arasında gerçekleşmez. Bilim insanları, farklı yaşam dalları arasında eşler arası gen değiş tokuşunun olduğu bir dizi örneği belgelediler. 2015 yılında yapılan bir araştırma , düzinelerce hayvanın (primatlar, solucanlar ve böcekler dahil) genomlarının hepsinin bakteri ve mantarlardan yatay gen transferiyle alınmış genleri içerdiğini buldu. Daha da garip, bilim insanları daha önce 100’den fazla insan genimizin bakteri veya virüs gibi diğer organizmalardan yatay gen transferi yoluyla “çalındığını” tahmin etmişlerdi.
Bu sürecin pek çok garip örneği olsa da, tüm organellerin hücreden hücreye seyahatinin (yeni çalışmada görülen süreç) aşılanmış tütün bitkileri dışındaki diğer yaşam formlarında ne kadar yaygın olduğu belirsiz. Yine de araştırma, Dünya’daki yaşam öyküsü üzerinde derin bir etkisi olan bir sürece ışık tutuyor.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: iflscience, https://www.bizsiziz.com/bitkiler-yatay-gen-aktarimi-yoluyla-tum-genomlarini-degistirebiliyor/