“Geride ayak izin dışında hiçbir şey bırakma!” derler, fakat bu mümkün mü?
Doğa yürüyüşlerini
seviyorsanız eminim şu ünlü söz karşınıza bir yerlerde çıkmıştır: “Geride ayak
izin dışında hiçbir şey bırakma!” Tabii bu ünlü özdeyiş türediğinde biyolojiye
günümüzdeki kadar egemen değildik. Gelin bunun neden imkânsız olduğuna beraber
bir göz atalım.
Moleküler biyoloji
alanında yapılan gelişmeler son yıllarda adını sıklıkla andığımız yeni bir
kavramı karşımıza çıkardı: “Çevresel DNA (veya eDNA).”
Kısaca açıklamak
gerekirse eDNA bizim ve organizmaların farkında olmadan çevreye bulaştırdığımız
genetik materyaldir.
“Biyoloji dersinde
öğrendik, DNA hücrelerimizin içinde, nasıl oluyor da çevreye bulaşabiliyor?”
dediğinizi tahmin edebiliyorum. Ancak attığımız her adımla ve soluğumuz havayla
kendimizden ufak bir şeyler kaybediyoruz. Saçımız dökülüyor, ölü deri
parçalarımız yerlere serpişiyor, ter, dışkı ve idrarımız doğaya karışıyor. Bu
maddelerin içinde dokularımız, çeşitli hücrelerimiz ve tabii ki DNA’mız mevcut.
DNA teknolojisinin
gelişimiyle artık doğada saçılan eDNA’yı izole etmek, sekanslamak ve analiz
etmek mümkün! Peki bu ne işimize yarar?
ŞECERESİNE ULAŞMAK
MÜMKÜN
Gelin, birkaç
örnek üzerinden ilerleyelim. örneğin bitki-böcek ilişkileri üzerine çalışmak
istiyorsunuz. Akla ilk gelen soru: “Belirli bir bitkiyi hangi böcek türleri
ziyaret ediyor?” Bilindik yöntemlerle bu sorunu çözmek için gözlem yapmak
gerekiyor. Oldukça uğraştırıcı olan bu yöntem, gözlemin yapıldığı zamana bağlı
olarak yanlış sonuçlar verebiliyor. eDNA teknolojisi sayesinde bu çiçeklerden
alınan örneklerle çiçeği ziyaret eden böceklerin adeta şeceresine ulaşmak
mümkün.
Diğer bir örnek
ise erişimin zor olduğu yerlerdeki memelilerin takibi. Kuzey Kutbu’nu ele
alalım. Bu bölgelerde yaşayan canlıların izini sürmek için eDNA muazzam bir
yöntem. Farklı noktalardan alınan kar örnekleri ile yaşayan tüm canlı listenize
ulaşmak olası. Böylece hangi türlerin soylarının tehlikede olduğunu bile
saptayabiliyoruz.
Diğer bir örnek
ise istilacı türlerin tespiti, eDNA analizleriyle istilacıların izi
sürülebilir, bu da sorunlar büyümeden istilacılara karşı gerekli önlemlerin
alınmasına olanak sağlar ve tarım ürünlerinin korunmasına yardımcı olur.
ADLİ TIP DA
KULLANIYOR
Bu verdiğim
örnekler buzdağının sadece görünen yüzü. eDNA ile ekoloji bilimi adeta bir
devrim yaşıyor. Bunun yanı sıra eDNA uygulamaları adli tıp ve paleontoloji gibi
alanlara da kayda değer yararlar sağlamaya başladı bile. Önümüzdeki yıllarda
eDNA’nın yeni uygulama alanlarını hep beraber göreceğiz.
Çevreyi
kirletmememiz gerektiği yadsınamaz bir gerçek olsa da gezdiğimiz her yere
istemsiz olarak genetik materyallerimizi serpiştirmeye devam edeceğiz gibi
gözüküyor.
Fakat eDNA çalışan bilim insanları böyle bir lükse sahip değiller,
deney sırasında örneklerini kontamine etmemek için steril laboratuvar önlükleri
giymek, maske ve eldiven takmak ve temiz oda olarak bilinen laboratuvarlarda
çalışmak zorundalar. Anne evlerinden bile daha temiz olan bu steril ortamlarda
havada uçuşan toz parçacıkları ve partiküller olmadığından yazının başında yer
verdiğim söz ancak ve ancak böyle bir ortam için geçerli olabilir.
“Geride ayak izin dışında hiçbir şey bırakma!” derler, fakat bu mümkün mü?
Doğa yürüyüşlerini
seviyorsanız eminim şu ünlü söz karşınıza bir yerlerde çıkmıştır: “Geride ayak
izin dışında hiçbir şey bırakma!” Tabii bu ünlü özdeyiş türediğinde biyolojiye
günümüzdeki kadar egemen değildik. Gelin bunun neden imkânsız olduğuna beraber
bir göz atalım.
Moleküler biyoloji
alanında yapılan gelişmeler son yıllarda adını sıklıkla andığımız yeni bir
kavramı karşımıza çıkardı: “Çevresel DNA (veya eDNA).”
Kısaca açıklamak
gerekirse eDNA bizim ve organizmaların farkında olmadan çevreye bulaştırdığımız
genetik materyaldir.
“Biyoloji dersinde
öğrendik, DNA hücrelerimizin içinde, nasıl oluyor da çevreye bulaşabiliyor?”
dediğinizi tahmin edebiliyorum. Ancak attığımız her adımla ve soluğumuz havayla
kendimizden ufak bir şeyler kaybediyoruz. Saçımız dökülüyor, ölü deri
parçalarımız yerlere serpişiyor, ter, dışkı ve idrarımız doğaya karışıyor. Bu
maddelerin içinde dokularımız, çeşitli hücrelerimiz ve tabii ki DNA’mız mevcut.
DNA teknolojisinin
gelişimiyle artık doğada saçılan eDNA’yı izole etmek, sekanslamak ve analiz
etmek mümkün! Peki bu ne işimize yarar?
ŞECERESİNE ULAŞMAK
MÜMKÜN
Gelin, birkaç
örnek üzerinden ilerleyelim. örneğin bitki-böcek ilişkileri üzerine çalışmak
istiyorsunuz. Akla ilk gelen soru: “Belirli bir bitkiyi hangi böcek türleri
ziyaret ediyor?” Bilindik yöntemlerle bu sorunu çözmek için gözlem yapmak
gerekiyor. Oldukça uğraştırıcı olan bu yöntem, gözlemin yapıldığı zamana bağlı
olarak yanlış sonuçlar verebiliyor. eDNA teknolojisi sayesinde bu çiçeklerden
alınan örneklerle çiçeği ziyaret eden böceklerin adeta şeceresine ulaşmak
mümkün.
Diğer bir örnek
ise erişimin zor olduğu yerlerdeki memelilerin takibi. Kuzey Kutbu’nu ele
alalım. Bu bölgelerde yaşayan canlıların izini sürmek için eDNA muazzam bir
yöntem. Farklı noktalardan alınan kar örnekleri ile yaşayan tüm canlı listenize
ulaşmak olası. Böylece hangi türlerin soylarının tehlikede olduğunu bile
saptayabiliyoruz.
Diğer bir örnek
ise istilacı türlerin tespiti, eDNA analizleriyle istilacıların izi
sürülebilir, bu da sorunlar büyümeden istilacılara karşı gerekli önlemlerin
alınmasına olanak sağlar ve tarım ürünlerinin korunmasına yardımcı olur.
ADLİ TIP DA
KULLANIYOR
Bu verdiğim
örnekler buzdağının sadece görünen yüzü. eDNA ile ekoloji bilimi adeta bir
devrim yaşıyor. Bunun yanı sıra eDNA uygulamaları adli tıp ve paleontoloji gibi
alanlara da kayda değer yararlar sağlamaya başladı bile. Önümüzdeki yıllarda
eDNA’nın yeni uygulama alanlarını hep beraber göreceğiz.
Çevreyi
kirletmememiz gerektiği yadsınamaz bir gerçek olsa da gezdiğimiz her yere
istemsiz olarak genetik materyallerimizi serpiştirmeye devam edeceğiz gibi
gözüküyor.
Fakat eDNA çalışan bilim insanları böyle bir lükse sahip değiller,
deney sırasında örneklerini kontamine etmemek için steril laboratuvar önlükleri
giymek, maske ve eldiven takmak ve temiz oda olarak bilinen laboratuvarlarda
çalışmak zorundalar. Anne evlerinden bile daha temiz olan bu steril ortamlarda
havada uçuşan toz parçacıkları ve partiküller olmadığından yazının başında yer
verdiğim söz ancak ve ancak böyle bir ortam için geçerli olabilir.
