Araştırmacılar, gen düzenlemesiyle yüksek verimli ağaç yetiştirdi

Biyoteknoloji alanında son yıllarda büyük ilerlemeler kaydedildi. Bunlardan biri de gen düzenleme yöntemi olan CRISPR-Cas9 teknolojisi. Peki, CRISPR-Cas9 nedir ve diğer gen düzenleme teknolojilerinden ne farkı vardır? CRISPR-Cas9, bakterilerin virüslere karşı savunma sistemi olarak geliştirdiği bir mekanizmadır. Bu mekanizma, virüslerin DNA’sını tanıyarak kesip parçalayabilen bir enzim olan Cas9 ve kesilecek DNA bölgesini belirleyen bir RNA molekülü olan CRISPR’dan oluşur. Bu teknoloji sayesinde, DNA dizisinde istenilen yerde kesme, ekleme veya değiştirme yapmak mümkün hale geldi. Bu sayede, bitki ve hayvanlarda istenilen özellikleri elde etmek veya istenmeyen özellikleri ortadan kaldırmak için genetik mühendisliği yapmak daha kolay ve hızlı oldu.

CRISPR-Cas9, diğer gen düzenleme teknolojilerine göre bazı avantajlara sahiptir. Örneğin, doğal olarak var olan meganükleazlar, çok spesifik olmalarına rağmen, sınırlı sayıda ve çeşitlilikte oldukları için istenilen DNA bölgesini bulmak zor olabilir. Zink parmak nükleazlar (ZFN) veya transkripsiyon aktivatörü benzeri efektör nükleazlar (TALEN) ise protein mühendisliği ile üretilen ve istenilen DNA bölgesine bağlanarak kesme yapan nükleazlardır. Ancak, bu nükleazların tasarımı ve üretimi zor, pahalı ve zaman alıcı olabilir. CRISPR-Cas9 ise sadece RNA molekülünün değiştirilmesi ile farklı DNA bölgelerine yönlendirilebilir ve daha kolay, ucuz ve etkili bir şekilde gen düzenleme yapılmasını sağlar.

ABD’de araştırmacılar, bu teknolojiyi kullanarak yüksek verimli ağaç yetiştirdi. Ağaçların büyümesini ve fotosentezini artırmak için, gen düzenleme ile bazı genlerin aktivitesini artırdılar veya azalttılar. Böylece, ağaçların daha hızlı büyümesini, daha fazla karbon tutmasını ve daha fazla biyokütle üretmesini sağladılar.

Bu çalışma, hem ormancılık hem de iklim değişikliği ile mücadele açısından önemli bir potansiyele sahip. Yüksek verimli ağaçlar, daha az alanda daha fazla odun üretebilir ve böylece ormanların sürdürülebilirliğine katkıda bulunabilir. Ayrıca, atmosferden daha fazla karbon çekerek sera gazı emisyonlarını azaltabilir ve küresel ısınmayı yavaşlatabilir.

Bu çalışmanın sonuçları Nature Biotechnology dergisinde yayınlandı. Araştırmacılar, bu teknolojinin güvenliği ve etiği konusunda da çalışmalar yapmaya devam edeceklerini belirtti. Gen düzenlemeli ağaçların doğal ekosistemlere ve biyolojik çeşitliliğe etkilerinin de araştırılması gerektiğini vurguladılar.