Bitkilerde aşı ve mutasyon ile yeni kültivarlar oluşması

Kısaca konu şudur: Yetiştirdiğiniz bitkide bir dal çok farklı özellikte gelişir. Siz o dalı keserek alır ve köklendirirsiniz. Köklendirdiğiniz daldaki farklılık yeni filizlenmelerle devam eder. Böylece o bitkinin farklı bir çeşidini üretmiş olursunuz. Bazen de aşı sonucu istenilen olmaz, hücreler karışır ve her iki bitkinin özelliklerini taşıyan bir bitki ortaya çıkar.

İki olayı tek tek ala alalım. Önce mutasyon, sonra aşı meseleleri..

Somatik mutasyon

Somatik mutasyon (1) üreme hücrelerinde değil normal hücrelerde olan mutasyona denir. Yani bu sürpriz farklılaşmalar tohum yoluyla gelişen yeni bitkilerde değil, bitkinin herhangi bir dalında kendiliğinden oluyor.

Sport

Değişim sadece tek yaprakta değil dalın bütününde ise, dal artık o özellikte gelişime devam edecekse bu dala botanide sport denir (2). Bitkinin orijinal özelliklerinden farklı olarak o tek dalda yaprak şekli veya rengi, çiçek yapısı ve rengi ve dalın yapısı, dokusu (bunlardan biri veya tümü) değişime uğramıştır. Eğer farklılık değerli bir farklılık ise sport dal kesilip alınır. Köklendirilir. Bitki yeterince geliştikten sonra seri üretimine geçilir (gerçi günümüzde doku kültürü gibi çok hızlı tekniklerle çoğaltılırlar).

Bu sürpriz mutasyonlar sayesinde bazı meyve ağaçlarının yeni kültivarları oluşturulmuş. Meyveleri üstün kaliteli olduğu için o yeni kültivar bitkilerin seri üretimleri yapılarak meyvecilik sektörüne kazandırılmış. Süs bitkilerinde de beklenmedik sürpriz somatik mutasyon sayesinde kolay yoldan yeni kültivarlar elde edilmiş. Mesela yaprakları beyazlı yeşilli (variegata) veya çizgili olan süs bitkilerinin çoğu böylelikle tesadüfen oluşmuştur ve seri üretimlerle çoğaltılmışlardır.

Somatik mutasyon sonucu olan farklılıklar

Somatik mutasyon eseri yeni kültivarlar aslında kusurlu bitkilerdir. Çünkü orijinal genetik yapılarında değişim olmuştur. Ama biz insanlar için o değişiklikler kusur değil üstün nitelik sayılır. Gerçekte kusurdur ve dezavantajları da vardır. Mesela variegata salon-ofis süs bitkilerini çelikle çoğaltmaya çalışsanız orijinaline göre daha zor köklenirler. Evlerde veya ofislerde orijinal düz yeşil yapraklı türüne göre daha fazla kuvvetli ışık isterler. Çünkü yapraklarda fotosentez yapmak için gereken klorofiller normalde olması gerekenden bir hayli azdır.

Yetiştirdiğiniz çiçeklerinizi iyi gözlemleyin. Yeni bir dalında veya kökten verdiği bir yavrusunda farklılık varsa somatik mutasyon eseridir. Tam tersi de olabiliyor: Somatik mutasyon sonucu ortaya çıkmış bir kültivar bitkiniz varsa onun yeni bir dalı veya dip sürgünü kusursuz doğal çeşidindekinin aynısı olarak normal yeşil yapraklı bir şekilde hayatına devam edebilir. Bazı bitkilerde ise bitki tek gövde uzarken mutasyonlu özellik kaybolur ve bitki orijinal tür özelliğine göre gelişime devam eder. Yaprakları yeşil-beyaz karışık renkli devetabanında bu tip “aslına dönüş” ışığı zayıf mekanlarda sık görülür. Yani birkaç iki renkli yapraktan sonra sırf yeşil yapraklarla gelişime devam eder. Işığı güçsüz yerlerde bitki daha fazla klorifil taşıyan yapraklar üretmek için büyük çaba sarfetmek zorunda kalınca beyaz kısımların gelişmesi mümkün olmaz.

Aşılarda hücrelerin karışması (kimera)

Buna aşıdan kimera oluşumu denir (3). Aşı kimeraları nadiren olur. Çünkü genelde hücre karışımı olmuyor ve köklü ana ağaca aşılanan küçük dal parçası sadece kendi hücreleri ile hayatına devam eder. Nadiren olabilen hücre karışmasında ise aşı parçası anaç ağaç ile kaynaşırken onun hücrelerini bünyesine alır ve o hücreler kendi hücreleriyle birlikte, birbirlerinin genlerini almadan ayrı ayrı gelişmeye devam ederler. Yani sonuçta aşıdan yeni gelişen dallarda her iki türün özelliği görülür (kimera). Sonra bu dallardan çelikle yeni bitkiler üretilir. Bu yolla çoğaltılan bitkilerin özellikleri somatik mutasyondaki gibi sabit değildir. Mesela bu şekilde oluşmuş yeni bir begonvil kültivarında bazı dallar beyaz, bazı dallar pembe çiçek açar. Ne zaman nasıl davranacağı ve hangi dalının ne özellikte olacağı belli olmaz.

Kimera bitkiler hibrit değildir. Zira her iki ayrı bitkinin hücreleri ayrı ayrı üremeye devam ederler ve aralarında gen alışverişi olmaz. Bir kimera özellikli ağaca ciddi bir budama yapılsa yeni gelişecek filizler sadece tek özellikli olabilir yani kimera özelliği kaybolabilir. Onun için kimeralarınıza budama yaparken aşırıya kaçmayın ve ayrıca kışın don olaylarından fazla etkilenmemeleri için tedbirler alın.

Kimeranın kendiliğinden oluşması

İki farklı bitkinin köklerinin veya sürgün filizlerinin sıkışmaları ile kaynaşmaları sonucu birinin hücrelerinin diğerinin bünyesine geçerek çoğalıp o bitki içinde gelişmeye devam etmeleri mümkündür. Bir akrabam bahçesinde uzun yıllar boyunca çok güzel iki ayrı kasımpatı türü yetiştirirdi. Her sonbahar özellikle kasımpatları için o akrabamı ziyaret ederdim. Bahçenin bir köşesinde o kasımpatların her iki türünden ikisi tam yan yana birkaç yıldır yaşayıp gidiyorlardı. Sonra her ikisinin de birbirlerinin özelliklerini karışık olarak taşıyan çiçekler açtıklarını gördük. Buna sebep büyük bir ihtimalle her yıl daha da çoğalan köklerin birbirlerine karışık gelişmesi, zamanla fazlaca sıkışmaları ve birbirleriyle kaynaşmaları, dolayısıyla da birbirlerinin hücrelerini bünyelerine almış olmalarıdır. Diğer bir olasılık ise şu: Kasımpatları her yıl daha fazla dip filizleri çıkarır. Birbirlerinin filizleri artık iç içe gelişir hale gelince o körpe filizler yoğun sıkışma yüzünden birbirleriyle kaynaşarak birbirlerinin hücrelerini almışlardır.

Yeni teknikler

Yukarıda anlatılanlar yeni keşifler değil. Eski zamanlardan beri insanlar bunların farkındalar ve bitkilerin bu özelliklerini avantaja çevirmek için uğraşırlar. Örneğin yüzyıllar önce Osmanlı Sarayı’nın çiçek uzmanları lale soğanlarında hem somatik mutasyon için hem hücre karışması için bir hayli çaba sarf etmişler, birçok teknikler denemişler ve başarılı da olmuşlar.

Botanistler (bitki bilimi insanları) ve genetik mühendisleri eskiden beri bilinen bu ve benzeri yolları derinden incelemiş ve günümüzde laboratuvar ortamlarında bitkilerin hücreleriyle uğraşarak yepyeni hibrit ve kültivar bitki çeşitleri geliştiriyorlar. Özellikle tarım ve endüstri bitkileri üzerinde çok çalışılır. Temel amaçlar verimliliği arttırmak, hastalıklara ve parazitlere dirençlilik kazandırmak, gıda amacıyla üretilen bitkilerden bazılarındaki sağlığa zararlı maddelerin oluşumunu sağlayan genleri o bitkilerden gidermek. GDO’lu sebze ve meyveler diyoruz ama bu çalışmalar ciddi önem taşıyor. İnsanlar iyiye veya kötüye kullansalar da Bilim her zaman değerlidir.

Not: Bu yazımda yeni teknikleri ele almadım. Sadece çok eski zamanlardan beri bilinen iki ilginç konu üstünde durdum. Konuları herkesin anlayacağı şekilde basitçe anlatmaya çalıştım.

Faydalanılan kaynaklar

(1) Somatic mutations — wikipedia.org
(2) Sport — wikipedia.org
(3) Graft-chimaera — wikipedia.org

Yazar: Erdal Yüksel

Kategori: Botani, Püf Noktaları

Etiketler: |



Sorunuzu / Yorumunuzu Aşağıya Yazabilirsiniz.
Lütfen yazı dili kurallarına saygılı olalım.


(Yazamıyorsanız Mozilladan deği Google Chrome ile giriş yapın.)