Bitki biyologları, son 125 milyon yılda domateslerin ve Arabidopsis thaliana bitkilerinin olağanüstü bir genetik dönüşüm yaşadığını ortaya çıkararak, evrimsel bir gizemi aydınlatıyor.
Bitkilerin de tıpkı insanlar gibi genetik evrime sahip olduğu ve bu konuda da oldukça titiz davrandıkları biliniyor. Cold Spring Harbor Laboratuvarı'ndan (CSHL) araştırmacılar, farklı bitkilerdeki aynı DNA mutasyonlarının neden tutarlı bir şekilde istenen ürün özelliklerini üretmediğini anlamaya odaklanıyor. Ekip, 125 milyon yılı aşkın bir süreye yayılan ve bitki genetiğinin karmaşıklığına ışık tutan bir keşifte bulunarak bilim dünyasını heyecanlandırıyor. Domates ve fare kulağı teresi olarak da bilinen Arabidopsis thaliana bitkilerinin örneklerini kullanan araştırmacılar, bunun kilit noktasının aynı gen tarafından kullanılan farklı düzenleyici sistemlerde yattığına dikkat çekiyor.
Araştırmanın kalbi CLV3 geni
Bilim insanlarının, hem domates hem de Arabidopsis thaliana bitkilerinin 70'ten fazla mutant oluşturmak için yeni genom düzenleme teknikleri kullandıkları kayıtlara geçiyor. Her mutasyon CLV3 genini çevreleyen düzenleyici DNA'yı hedef alıyor. Bu, araştırmacıların bitki büyümesi ve gelişimi üzerindeki etkileri gözlemlemelerine olanak sağlayan bir bilgiye dönüşmüş durumda. Şaşırtıcı bir şekilde çalışma, iki bitki türünün aynı geni kontrol etmek için çok farklı düzenleyici sistemler kullandığını açığa çıkarıyor. Bu farkın, 125 milyon yıllık devasa bir evrim boyunca meydana gelen genetik yenilenme ve iyileşmeyle bağlantılı olduğu düşünülüyor.
Evrimsel yollardaki farklılıklar bilime yardım ediyor
Çalışma, domateslerde CLV3 geninin başlangıcına yakın mutasyonların meyve büyüklüğünü önemli ölçüde etkilediğini ortaya çıkarıyor. Bunun aksine, Arabidopsis genin her iki kısmında da bozulmaya ihtiyaç duyuyor ve evrimsel yollardaki farklılığın açık bir işareti olduğu bildiriliyor. Bu durum ise soylarının tükenmesi nedeniyle ortak ataya kadar izlenememesiyle açıklanıyor. Araştırmacılar orijinal durumu belirlemenin ve milyonlarca yılda meydana gelen ince değişiklikleri anlamanın zorluğunu kabul ediyor. Fakat bu araştırmanın sonuçlarının, bitki türleri arasındaki genetik düzenlemedeki tekdüzeliği anlamakla birlikte bitki genom mühendisliğine yaklaşımı ve bunu daha iyi tahmin edebilecek şekilde değiştirebileceği öngörülüyor.