TRANSGENİK BİTKİLERDEKİ RİSKLER VE ENDİŞELER
Dünya’da en yaygın olarak ticari üretime geçmiş olan bazı transgenik bitkilere ( mısır, pamuk soya ve kanola) Bacillus thuringiensis bakterisinden izole edilen Bt endotoksin geni ve Streptomyceses hygroscopicus bakterisinden izole edilen bar geni transfer edilmiştir. Bt geni bitkilere aktarıldığında bazı böceklere toksik olan bir protein üreterek bitkileri böceklere dayanıklı hale getirmektedir. Bar geni ise aktarıldığı bitkiyi bazı herbisitlere (ot öldürücülere) karşı dayanıklılık sağlamaktadır. Transgenik bitkilerden ileri gelebileceği düşünülen endişeler ; insan sağlığına, çevre sağlığına ve mevcut tarım sistemine etkiler olarak belirtilebilir. Şu ana kadar yapılan çalışmalarda, transgenik bitkilerden ileri gelebilecek zarar risklerinin transgenik olmayanlardan ortaya çıkabilecek risklerden daha yüksek oranda bulunmadığını göstermektedir. Giriş Transgenik bitkilerden ileri gelebilecek riskleri üç ana grup altında toplamak mümkündür. Bunlar ;
1. İnsan sağlığına etkileri,
2. Çevreye etkileri,
3. Mevcut tarım sistemine etkileri olup, sırasıyla olası etkilerin neler olabileceklerini daha yakından inceleyebiliriz.
1.İnsan sağlığına etkileri
1.1.Transgenik Bitkilerin Allerji Etkileri.
Belirli gıdalara karşı allerjisi bulunan bireyler, herhangi bir ürünü satın aldıklarında bunun içeriğini inceleyerek allerjik reaksiyona sebep olan maddelerin bulunup bulunmadığını kontrol etmektedirler. Belirgin bir allerjisi bulunmayan kişilerin bile transgenik bitkilerdeki yeni proteinler nedeniyle allerji olma riskleri bulunmaktadır. Dünya’da en yaygın olarak ticari üretime geçmiş olan transgenik bitkilere ( mısır, pamuk soya ve kanola) Bacillus thuringiensis bakterisinden izole edilen Bt endotoksin geni ve Streptomyceses hygroscopicus bakterisinden izole edilen bar geni transfer edilmiştir. Bt geni bitkilere aktarıldığında bazı böceklere toksik olan bir protein üreterek bitkileri böceklere dayanıklı hale getirmektedir. Bar geni ise aktarıldığı bitkiyi bazı herbisitlere (ot öldürücülere) karşı dayanıklılık sağlamaktadır. Ancak şu ana kadar ticari üretimine izin verilen transgenik bitkilerin, transgenik olmayan bitkilerden ileri gelebilecek allerji risklerinden daha fazla risk taşıdığına dair kanıtlar elde edilememiştir. Şu ana kadar yapılan çalışmalardan sadece iki potansiyel problem tam açıklanamamış ve bu iki transgenik bitki de insan gıdası olarak kullanımı yasaklanmıştır. Bunlar soya fasulyesi ve Starlink Mısır’dır. Pioneer firması tarafından soya bitkisine Brezilya Nut’ından alınan bir gen aktarılmıştır. Buradaki amaç, Brezilya Nut’ında bol olan ve soya fasulyesinde az bulunan methionin amino asidinin oranını fazlalaştırarak, soya fasulyesinin besinsel kalitesinin arttırılmasıdır. Ancak Breziya Nut’ına allerjenlik oldukça yaygın olduğundan, bu allerjenlik etkisi transgenik soyada da gözlenmiştir(Nordlee ve ark.,1996). Soya fasulyesine aktarılan genin aynı zamanda allerjenik reaksiyonları da tetiklediği anlaşılmaktadır. Firma bu soya fasulyesini hayvan yemi olarak pazarlamayı düşündü ise de daha sonra bunun hasat, taşıma ve depolama esnasında denetlenmesinin zor olduğu anlaşıldığından, bu transgenik soya fasulyesi ticari üretim için onay almayarak, piyasaya sürülmemiştir. Aventis firması tarafından geliştirilen Starlink transgenik mısır çeşidinin insan gıdası olarak ta tüketimi hedeflenmiştir. Ancak bu mısır çeşidinin insanlar için allerjik olabileceği endişesi ile sadece hayvan yemi olarak kullanılmak üzere onaylanmıştır. 2001 yılındaki araştırma sonuçlarından elde edilen bulgular, muhtemelen bu transgenik mısırın da allerjen olmadığını göstermesine karşın, uzmanlar arasında tam bir görüş birliğinin oluşmaması nedeniyle bu konudaki tartışmalar halen devam etmektedir. Tartışmaların bazı önemli noktaları şunlardır;
a)Aventis şirketi tarafından yapılan denemelerde, mısır tanesindeki aktarılan proteinin ısıtma ve ıslatılma işlemleri ile parçalandığı belirtilmektedir. Böylece ticari olarak pazarlanan gıdaların pişirilmesi veya nemlendirme proseslerinden geçirilmesi sonucunda yabancı protein parçalanmış olacaktır. Ancak uzmanlar kurulu bu işlemlerden sonra bile transgenik proteinin mevcut olabileceğini ve allerjik reaksiyon yapabileceğini düşünmektedirler. Ayrıca, ıslatılma ve ısıtılma işlemleri sonucunda transgenik protein molekülünün biçiminin değişmesi durumunda, mevcut test yöntemleri ile bunun belirlenmesinin mümkün olamayabileceği vurgulanmaktadır.
b)A:B:D:’lerindeki Hastalık Kontrol ve Koruma Merkezi, Starlink mısır çeşidinin ürünlerini yiyen kişilerde allerjik reaksiyonların meydana geldiğine dair kanıt bulamamıştır. Ancak bu kuruldaki bilim adamları Hastalık Kontrol ve Koruma Merkezi’nin yaptığı testlerin yeterli hassasiyette olmadığını da belirtmişlerdir.
c)A.B.D.’de Starlink mısır ürünlerinin olası allerjik etkilerinin görüldüğünü gösteren doktorlar tarafından verilen sağlık raporları bulunmamaktadır. Allerji testleri, gerek test tüpü reaksiyonları ve gerekse canlılar üzerindeki tepkileri ölçen komplike bir işlemdir. Araştırıcılar değişik deney hayvanlarını (fare, domuz) allerji testleri için kullanmaktadırlar. Ancak bu sonuçlar her zaman doğru çıkmamaktadır. Örneğin Brezilya Nut’ına allerjenliğin saptanması öncelikle fareler üzerinde incelenmiş ve bunun allerjen olmadığı belirlenmiştir. Ancak daha sonra bazı kişilerde bunun allerjen etkileri bulunduğu saptanmıştır(Melo ve ark.,1994, Nordlee ve ark.,1999). Günümüzde bazı kişilerde buğday, yumurta ve kivi gibi yaygın yiyeceklere karşı allerjiler oluştuğu dikkate alındığında, bu kişilerde transgenik ürünlere karşı allerjilerin oluşması olasıdır. Ancak günümüzde yapılan araştırmalarda transgenik bitkilerden yapılan gıdaların transgenik olmayan bitkilerden yapılan gıdalarınkinden daha fazla allerjik risk taşıdığına dair kanıtlar da mevcut değildir.
1.2.Yatay gen geçişi ve antibiyotik dayanıklılık Transgenik bitkilerin geliştirilmesinde bazı antibiyotik dayanıklılık markırlarının kullanılması nedeniyle, transgenik gıdaların antibiyotik tedavisi gören kişilerde herhangi bir etkisinin olması endişesini doğurmuştur. Çünkü doktorların önerdiği antibiyotiklerin yanlış kullanılması sonucunda etkinliklerinin kaybolduğuna dair raporlar bulunmasından dolayı, kamuoyu bu tehlikenin transgenik gıdalarla ortaya çıkabileceği endişesini taşımaktadır. Transgenik bitkilerin geliştirilmesi sırasında belirli antibiyotiklere dayanıklılığı kodlayan DNA parçaları seleksiyon amacıyla kullanılmaktadır. Bu DNA parçalarının laboratuvar aşaması dışında başka bir amacı olmamasına karşın, transgenik bitkilerde sürekli olarak bulunmaktadır. Bu durumda transgenik gıdalar kullanıldığında, varolan antibiyotik problemlerine bir etkisi olacak mıdır? Sorusu akla gelmektedir. Endişelerden biri de, bir organizmadan diğerine ebeveyn-döl ilişkisine bağlı gen geçişi dışında bir DNA geçişidir. Buna yatay gen geçmesi denmektedir. Ağız, mide ve bağırsaklarda bulunan mikroorganizmalara transgenik gıdalardan bir antibiyotik dayanıklılık geninin geçmesi olasılığı, tedavi amacıyla kullanılan antibiyotiklerin mikroorganizmalara karşı etkisiz kalmasını sonuçlandırabilecektir. DNA’nın yatay geçişi bazen doğal koşullarda da meydana gelebilmektedir. Agrobacterium tumafaciens’in plazmidleri bitkilerde taç uru olarak bilinen hastalığı oluşturarak DNA’nın yatay geçişini gerçekleştirmektedir. DNA’nın yatay transferi laboratuvar koşullarında düşük frekanslarda meydana gelmektedir. Ancak böyle bir yatay geçişin insan bağırsaklarındaki bakterilere geçip geçmeyeceği akla gelmektedir. Bazı koşulların varlığı böyle bir geçişin pek mümkün olamayacağını düşündürmektedir. Çünkü midedeki asidik ortam DNA’yı parçalamaktadır. İnsan midesinin kimyasal içeriğinin benzeri olan hidrofonik asit ve ağız salyası karışımında DNA otuz saniyede parçalanmıştır(Mercer ve ark.,1999). Ayrıca, bazı organizmalar ancak özel koşullarda DNA’yı içerisine alırken, birçok canlıda organizmaya giren yabancı DNA’yı parçalayan mekanizmalar da bulunmaktadır. New Castle Üniversitesinde yapılan bir araştırmada, transgenik soya yiyen kişilerin bağırsaklarında, antibiyotik dayanıklılık geninin bağırsaklardaki mikroorganizmalara geçtiği rapor edilmiştir. Ancak bu çalışma diğer bilim adamları tarafından incelenmiş ve bağırsak sisteminde herhangi bir hasar bulunmayan kişilerin dışkılarında transgenik DNA saptanmamıştır. Fakat bağırsak operasyonu geçiren ve bağırsakları kısaltılmış olan kişilerde transgenk DNA’ya rastlanmış ve mikroorganizmaların çok az bir kısmında transgenik DNA ‘ya da rastlanmıştır. Bu durum transgenik DNA’nın yatay geçişinin bazı özel koşullarda insan bağırsaklarında da mümkün olabileceğini göstermektedir. Antibiyotik dayanıklılık genlerinin bazıları antibiyotiği inaktif hale getiren veya parçalayan bir enzim oluşturarak işlevini yerine getirmektedir. Böyle bir dayanıklılık geninin fonksiyonu devam edecek olursa, yenen transgenik bitkilerde bu dayanıklılık enziminin çok az bir miktarı da bulunabilecektir Ancak ısıl işlemler sonucunda enzimler inaktif hale gelmektedir. Fakat taze olarak yenen veya ısıl işlem geçirmeden tüketilen transgenik gıdalarla az miktardaki enzim de alınmış olabilecektir. İnsanlarda enfeksiyonlara karşı kullanılan antibiyotiklerden Gentamisin A ve B, Neomisin ve Kanamisin’e dayanıklılık genlerini içeren Calgen firmasının transgenik olarak geliştirdiği Flavr Savr domatesinin onaylanma aşamasında, Amerikan Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) 1993 yılında bu durumla karşı karşıya kalmıştır. İnsan midesinin simulasyonlarını kullanan FDA testlerinde transgenik gıdalardaki enzimlerin mide asitleri tarafından parçalandığı rapor edilmiştir. Ciba-Geigy firmasının geliştirdiği transgenik Bt-176 mısır çeşidi de insanlarda kullanılan antibiyotiklere dayanıklılık sağlayan bir geni içermektedir. Penisilin grubundan olan Ampisilin insanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak Bt-176’daki antibiyotik dayanıklılık geni sadece prokaryotik (bakteriler) canlılarda aktif olacak şekilde dizayn edilmiştir. Yani antibiyotik dayanıklılık geni ökaryotik canlılarda yani insan ve mısır gibi bitkilerde aktif olamamaktadır. Ampisilin antibiyotiğini inaktif hale getiren enzim mısır bitkisinde üretilmediğinden dolayı, Bt-176 transgenik mısır çeşidi Kanada ve U.S.A.’de 1995 yılında üretime alınması onaylanmıştır. FDA transgenik bitki geliştirilme sürecinde laboratuvar aşamasında seleksiyon amacıyla, insanlarda kullanılmayan antibiyotik türlerinin kullanımını önermektedir. Böylece yatay gen transferi gerçekleşse bile antibiyotik tedavisinde olumsuz bir etkisi gözlenmeyecektir. Araştırıcılar, yeşil floresans protein ve mannoz gibi maddeleri antibiyotik dayanıklılık genleri yerine kullanmaya başlamışlardır(Joersbo ve ark.,1988). Ayrıca, transgenik bitkilerin ticari kullanıma çıkmadan önce antibiyotik dayanıklılık genlerini kaldıran yöntemler üzerinde çalışılmaktadır(Zuo ve ark.,2001).
Pof.Dr.Muzaffer TOSUN E.Ü.Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü, Bornova-İzmir
KAYNAK: ibreliler.com
Genetik
-
İnsanlarda Kaç Kromozom Vardır?
-
Sık görülen mikrodelesyon sendromları nelerdir?
-
Bilim insanları kromozomları nasıl inceler?
-
Arkea'da Kromozomlar ve DNA Replikasyonu
-
DNA Onarım Mekanizmaları Nelerdir?
-
DNA hasarına neden olan etkenler nelerdir?
-
XYY Süper Erkek Sendromu - JACOB’S, Sendromu
-
Bitki doku kültürü çalışmaları ile haploid bitkiler elde edilebilir
-
Gram pozitif bakterilerden genomik DNA izolasyon protokolü
-
E. coli bakterisinden genomik DNA izolasyon protokolü
-
DNA’nın Keşfi
-
İnsan Genom Projesi Nedir ? Amaçları Nelerdir ?
-
Genomik mikrodizilimlerle ikilenme teşhisi yöntemi
-
Gen duplikasyonu ve amplifikasyonu nedir?
-
DNA ile RNA Arasndaki Farklar ve Benzerlikler Nelerdir