Genetiği değiştirilmiş organizmalar

Bu madde önerilmeyen biçimde kaynaklandırılmıştır. Gösterilen kaynaklar kaynak gösterme şablonları kullanılarak dipnot belirtme biçemine uygun olarak düzenlenmelidir. (Şubat 2023) (Bu şablonun nasıl ve ne zaman kaldırılması gerektiğini öğrenin)

Genetiği değiştirilmiş organizma (GDO), genetik mühendisliğinin çeşitli teknikler kullanarak yaptığı müdahalelerle kalıtımsal değişikliğe uğrattığı bir organizma. Bu teknikler rekombinant DNA ya da "rekombinant DNA teknolojisi" olarak da bilinirler. Rekombinant DNA teknolojisi sayesinde DNA molekülleri tüpte (in vitro), yani canlı organizmanın ya da hücrenin dışında, yeni bir tür yaratmak üzere bir molekül içinde bir araya getirilebilmektedir. Bu DNA da bir organizmaya aktarıldığında değiştirilmiş özellikleri ya da kendine özgü özellikleri olan bir canlının ortaya çıkmasını sağlamaktadır.

Tarihsel gelişim

1970'lerde tarımsal ilaçlar ve kimyasal gübrelerin çevre ve insan üzerindeki olumsuz etkileri tartışılmaya başlanmıştır. Bu maddelerden birçoğunun sağlığa zararı kanıtlanmıştır. Ancak bu durum çevre ve insan üzerindeki tahribata engel olamamıştır. Bunun üzerine artan insan nüfusuna besin maddesi ihtiyacı konusunda sıkıntılar yaşanmıştır. Besin maddesi sıkıntısına yeni çözümler aranmasını beraberinde getirmiştir. 1972'de Paul Berg ilk kez genetiği değiştirilmiş rekombinant DNA molekülü üretmiştir. Bir yıl sonra 1973'te ilk kez genetiği değiştirilmiş bir bakteri yaratılmıştır. Bu olay bilimciler topluluğunda bu tür genetik uygulamaların potansiyel tehlikeleri olduğu konusunda kaygılara neden olmuş ve konu Pacific Grove'daki (Kaliforniya) Asilomar Konferansı'nda tartışmalara yol açmıştır. Rekombinant DNA teknolojisini kullanan ilk şirket Herbert Boyer tarafından kurulmuş ve şirket, 1978'de escherichia coli bakterisinin genetik manipülasyon yoluyla, insülin üreten bir türünü yarattığını açıklamıştır. 1983'te dört ayrı ekip genetiği değiştirilmiş bitkiler üzerine çalışmışlardır. 1995'te genetiği değiştirilmiş mısır ekimi yapılmıştır. Sonraki yıllarda bu alanda çalışmaların hızı artarak devam etmiştir. 1998 yılında genetiği değiştirilmiş organizmalar hakkında etiketleme kuralları belirlenmiştir. Günümüzde bu yolla yaratılan mikroplara transjenik (rekombinant DNA yöntemleriyle kalıtımsal olarak değiştirilmiş) mikroplar, hayvanlara transjenik hayvanlar, bitkilere ise transjenik bitkiler denmektedir.

Uygulama alanları

Genetik bilgilerinin uygulamaları kısaca şöyle özetlenebilir:

• Genetik sayesinde, bazı hastalıkların önceden teşhis edilerek önlenmesinde, kişiye özel ilaç ve tedavi yöntemleri geliştirilebilmesinde önemli gelişmeler sağlanmıştır.
• 1970'li yıllardan itibaren insülin hormonu, büyüme hormonu gibi insana özgü gen ürünleri diğer canlılarda sentezlenebilmektedir.
• Koyuna bir insan geni aktarılarak, koyun sütünde bir insan proteinin bulunması sağlanmıştır.
• Sazan balığı gibi bazı canlıların daha hızlı büyümesi sağlanabilmektedir.
• Günümüzde, genetik mühendisliği geni bir hücreden diğerine nakledebilmektedir, gen naklinin yapıldığı hücrelerden biri bitki, diğeri bir insan veya hayvan hücresi ya da bir mikroorganizma da olsa. Yani bir böceğin, bir balığın genleri bir bitki ya da mikroorganizmaya aktarılabilmektedir. Örneğin akrebin zehirini üreten gen bir virüse nakledilebilmekte, böcek öldüren bir bakterinin geni de bitkilere nakledilebilmektedir. Tarım ürünlerinde verimin arttırılması, ürünlerin zararlılardan etkilenmemesi gibi çeşitli amaçlarla genetik müdahaleler yapılmaktadır.
• Genetik müdahaleler ile doğada daha önce hiç bulunmayan gen bileşimleri de üretilebilmektedir. (Bir genin farklı bir hücreye nakliyle o hücrenin işlevi artabilir, değişebilir veya salgıladığı kimyasal maddeler farklılaşabilir.) Böylece, şimdiye dek fare, tavşan, koyun, domuz, tavuk, balık gibi birçok hayvan üzerinde embriyonları tek hücre aşamasındayken yüzlerce değişik gen denenmiş ve değişik türler elde edilmiştir. Bu yolla elde edilen yalnızca fare türlerinin sayısı bini aşmıştır.
• Kısaca günümüzde, bir organizmadaki genler parçalanabilmekte, kopyalanabilmekte, üretilebilmekte ve başka bir organizmaya nakledilebilmektedir.
• Genetik mühendisliği bugünkü modern biyoteknolojinin temelini oluşturmuştur. İkisi arasındaki ilişki şöyle açıklanabilir: Genetik mühendisliği bilgileri bir ürün elde etmek üzere kullanıldıklarında, ürün ancak biyoteknolojik işlemlerle günlük yaşamın bir parçası olur. İlk biyoteknoloji patenti 1980'de ham petrolü parçalamak amacıyla genetik yapısı değiştirilmiş bir mikrop geliştiren, yani üreten Dr. Ananda Chakrabarty'ye verilmiştir. Böylece tarihte ilk kez üretilen bir canlı için patent hakkı doğmuştur.

Ülkelerin GDO'lara desteği ve engelleri

Gen aktarımlı canlılar

Hayvanlar

Gen aktarımı ile hayvanların, olumsuz çevre koşullarına karşı daha dayanıklı olması, en az maliyetle en verimli ürünü vermesi hedeflenir.

Örneğin, daha fazla süt vermesi hedeflenen inekler, floresanslı ışıma yapan (balıklar, domuzlar vs.) hayvanlar bu şekildeki çalışmalarla daha verimli, kaliteli ya da gösterişli hale getirilmeye çalışılmaktadır.

Bitkiler

Ticareti yapılan genetiği değiştirilmiş ilk ürün “Flavr Savr” adı verilen domates olmuştur. Domates bitkisine meyvenin olgunlaşması sırasında pektin metabolizmasında rol oynayan en önemli enzimlerden birisi olan poli-galaktronaz (PG) enziminin gen anlatımını düzenleyen bir antisens RNA kullanılmıştır.Genetiği değiştirilmiş domatesi ise daha sonra soya, mısır, pamuk, kanola takip etmiştir. 2016 yılında tüm yasal izinleri alınıp piyasaya sürülmesi beklenen patates takip etmiştir.

Papaya, GDO üretim süreci için iyi bir örnektir. Bitkinin kromozomlarına viral kaplama proteini geninin bir kopyasını ekledi. Kaplama proteini, bitkiden bitkiye bulaşırken virüsü korur ve replikasyon için gereklidir. Viral gen, virüsteki yönünün tersi yönde olacak şekilde tasarlanmıştır. Artık bitki geni olarak hareket eden viral genin bu zıt yönelimi, hastalığa neden olmadan önce viral replikasyonu etkili bir şekilde durdurarak bitkiyi dirençli hale getirmiştir.

Pirinç gibi bazı tahılların vitamin değerlerinin artırılması ve bazı sebzelerin uzun süre taze kalmasını sağlamak, bitkilerde gen aktarımının hedefleri arasındadır. Bu şekilde gen aktarımı yapılmış bitkilere transgenetik bitkiler de denir. Transgenetik bitkiler genellikle tarımsal üretimde kullanılır.

GDO'ların tarım üzerine etkileri

GDO ile genellikle, yeni geliştirilmiş mikroorganizmaların eldesi, tarımsal ürünlerde verim artırılması, ürünlerin raf ömrünün uzatılması, çiğ ürünlerde besin unsurlarının ve bileşenlerinin geliştirilmesi ve bitki ve hayvanlarda hastalıklara direncin artırılması gibi avantajların sağlanması beklenmektedir. Halen ticari olarak üretimi yapılmakta olan GD ürünlere aktarılmış özellikler incelendiğinde, bunların daha çok girdiye yönelik, yani doğrudan çiftçiyi ilgilendiren herbisitlere dayanıklılık, böceklere dayanıklılık, virüslere dayanıklılık gibi özellikler olduğu görülmektedir. En yaygın olarak aktarılan özellik herbisitlere dayanıklılık olup, bu çiftçilerin üretim maliyetlerini önemli ölçüde azaltmaktadır. Yine Lepidopter'lere dayanıklılık sağlayan Bacillus thuringiensis endotoksin geni (Bt), özellikle mısır ve pamuk yetiştiriciliğinde zararlı olan tırtıllara karşı etkili olmakta; dolayısı ile tarımsal mücadele ilaçları kullanımını azaltmakta böylece hem üretim maliyetini düşürmekte hem de kimyasal ilaçların çevre ve insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkilerini ortadan kaldırmaktadır.

Tarımda ise son birkaç yıldır GDO tohumların üretimleri sürmektedir. Genetik değiştirme çalışmaları halen mısır, pamuk, patates vb. ürünlerde zararlılara dayanıklılık; soya, pamuk, mısır, kolza, çeltik vb. ürünlerde yabani ot ilaçlarına dayanıklılık; patates, çeltik, mısırda viral bitki hastalıklarına dayanıklılık; ayçiçeği, soya, yerfıstığı vb. ürünlerde bitkisel yağ kalitesinin artırılması; domates, çilek vb. ürünlerde olgunlaşmanın geciktirilmesi (raf ömrünün uzatılması), domateste aromanın artırılmasına yönelik olarak kullanılmaktadır. Ayrıca genetik değiştirme çalışmaları ineklerde süt üretimini % 10-15 oranında artıran bir doğal hormonun bir formunu üretmekte, % 60 daha sert peynir yapımını sağlayacak peynir mayası için gıda enzimlerinin üretiminde, besin değeri yüksek gıda üretimi (örneğin A vitamini ve demir içeriği yüksek çeltik üretiminde) gibi alanlarda da devam etmektedir. Genetiği değiştirilmiş hayvanların gıda amaçlı kullanımında, et verimlerinin arttırılması (balık dışında), büyüme hormonu üretimini teşvik eden genin aktarımı, koyunların yün verimini artırmak üzere “keratin geni” kullanımı gibi konular üzerinde çalışmaktadır. Ayrıca sazan, kedi balığı, somon, kiremit balığı başta olmak üzere yaklaşık 20 çeşit balıkta büyüme artışı ya da soğuk koşullara dayanıklılığı artışı sağlayan genlerin aktarımı çalışmaları da yapılmaktadır.

Birleşmiş Milletler Biyogüvenlik (Cartegena) Protokolü

GDO'lu ürünlerin üretim ve ticaretinin, doğal çevreye ve sosyo-ekonomik yapıya verebileceği zararlar, bu organizmaların üretimi, doğaya salınımı ve kullanımının biyogüvenlik düzenlemeleri ile kontrol edilmesini gerekli kılmaktadır. Biyolojik çeşitliliğin korunması ve sürdürülebilir kullanımının sağlanması için biyoteknoloji uygulamalarından kaynaklanabilecek olumsuzlukların önlenmesine yönelik olarak hazırlanan ve 2003 yılından bu yana yürürlükte olan "Birleşmiş Milletler Biyogüvenlik (Cartagena) Protokolü", GDO'ların araştırılması aşamasından, çevreye salım ve transit geçiş aşamasına kadar çevre ve insan sağlığına gelebilecek risklerin önlenebilmesine kadar geniş bir kapsama sahip etkili bir hukuki belgedir. Protokolün kapsamı; insan sağlığı üzerindeki riskler de göz önünde bulundurularak, biyolojik çeşitliliğin korunması ve sürdürülebilir kullanımı üzerinde olumsuz etkilerde bulunabilecek tüm değiştirilmiş canlı organizmaların sınır ötesi hareketi, transit geçişi, muamelesi ve kullanılması için geçerlidir.

Notlar ve referanslar

1. ^Genetically modified organism (GMO) [en]
2. ^Organisme génétiquement modifié [fr]
3. ^Cohen, S., Chang, A., Boyer, H. & Helling, R. (1973) Construction of Biologically Functional Bacterial Plasmids In Vitro. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 70, 3240-3244
4. ^Genetically modified organism (GMO) [en]
5. ^Berg, P., Baltimore, D., Brenner, S., Roblin, R.O. III, Singer, M.F., "Summary statement of the Asilomar Conference on recombinant DNA molecules," Proc. Nat. Acad. Sci. USA 72, pp. 1981-1984 (1975), also Science 188, p. 991 (1975).
6. ^Genentech: Press Releases - News Release September 6, 1978. insulin synthesis is the first laboratory production DNA technology 24 Eylül 2004 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi..
7. ^Transgenic Animals 3 Kasım 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., Dr. John W. Kimball, Harvard University
8. ^Transgenic plant [en]
9. ^Salt, Alparslan. Geleceğin Felaketleri, Ruh ve Madde Yayınları, İstanbul, 1997
10. ^Asimov, I. İnsanlığın Geleceği, Cep Kitapları, İstanbul, 1984
11. ^Naisbitt, J. ve Aburden, P. Megatrends 2000,Form Yayınları, 1990
12. ^Mention du « anti-GM lobby » (lobby anti-OGM) : (en) GM debate cut down by threats and abuse 15 Nisan 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., Times higher education, 24 octobre 2003 ;Suspicion isn't proof 4 Mayıs 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., Telegraph, 07 mars 2004.Résumé des sondages sur les OGM au Québec et au Canada 1994-2004 22 Eylül 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., site de Greenpeace. Cécile Philippe, La terre est foutue, p. 16. « OGM : la France à la peine face aux Américains» 4 Mayıs 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., Le Figaro Économie, 15 octobre 2007 : « Difficile pour les semenciers français et européens de rivaliser quand, en plus, leurs essais sont détruits par les opposants aux OGM. Ce fut notamment le cas, en 2004, à Marsat (Puy-de-Dôme), de maïs expérimentaux conçus par l'Inra et Biogemma pour donner le même rendement en consommant moins d'azote. "C'est d'autant plus stupide que, s'agissant de plants castrés, il ne pouvait y avoir dissémination de pollen transgénique. En outre, ces recherches vont dans le sens du développement durable : les engrais azotés sont fabriqués avec du pétrole qui devient de plus en plus rare et cher ! », s'indigne Bertrand Hirel, chercheur à l'Inra de Versailles ». « Les OGM et les nouveaux vandales », François Ewald et Dominique Lecourt in Le Monde, 4 septembre 2001
13. ^Naisbitt, J. ve Aburden, P. Megatrends 2000,Form Yayınları, 1990
14. ^Asimov, I. İnsanlığın Geleceği, Cep Kitapları, İstanbul, 1984
15. ^Salt, Alparslan. Geleceğin Felaketleri, Ruh ve Madde Yayınları, İstanbul, 1997.Naisbitt, J. ve Aburden, P. Megatrends 2000,Form Yayınları, 1990.Asimov, I. İnsanlığın Geleceği, Cep Kitapları, İstanbul, 1984.Organisme génétiquement modifié [fr]
16. ^ 13 Ekim 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.

Ayrıca bakınız

• Gen aktarımı
• Gen aktarımlı bitkiler
• Gen aktarımlı hayvanlar
• Genetik mühendisliği
• Biyoteknoloji

Kaynakça