Soğukta Etkin Olan Mikro Organizmalar

O gece güneşli Florida kıyılarına ansızın çöken don, ertesi sabah portakal ve limon bahçelerindeki görüntüyü tek kelime ile korkunç hale sokmuştu. Donan bitki ve meyveler değerlendirilemeyecek durumdaydı. Kısaca, tüm üriin yok olmuştu. Bahçe sahipleri bu olaydan sonra sigortalarından yüksek paralar talep etmişlerdi. Aslında Florida’da böyle bir olayın meydana gelmesi son derece sürprizdir. Miami bölgesi tamamen ılıman Akdeniz iklimi özelliklerini göstermekte olup, don tehlikesi dışında kalmaktadır. Fakat Amerika Birleşik Devletlerinde Mısır, buğday, patates, domates, baklagiller ve çilek gibi değerli tarım ürünlerinde, donların etkisiyle meydana gelen zarar yıllık, yaklaşık 2 milyar Dolardır (US). Bu ise ülkemiz 1985 yılı bütçesinin %20’sidir.

Son yıllarda çeşitli ürünlerin dona karşı hassas oluşlarının nedenleri farkedilmiş ve yıllık zarar da azalmaya başlamıştır. Yaklaşık 10 yıl önce biyoloji öğrencisi Steven E. LİN-DOW, Pseudomonas syringae bakterisi ile bulaşık olan bitkilerin yapraklarının, don olayında hemen canlılıklarını kaybedip pörsüdüklerini, bu tür mikroorganizmaların yoğun olduğu bitkilerin diğerlerine göre daha fazla zarara uğradıklarını keşfetmiştir. Bu mikroorganizma ortamda yok ise bitkiler —7°Ca kadar sağlıklı kalabilmektedirler. Ortam sıcaklığı donma noktasının altına düştüğünde, bakteri hızla çoğalmakta, özel bir enzim üreterek daha önce dış etmenlere karşı iyi bir zırh olan hücre zarını yüzeyden fiziksel olarak değiştirmekte ve soğuğun protoplazmaya etki etmesine neden olmaktadır. Hücre içinde suyun donması ve buz kristalleri meydana getirmesiyle, hücre tahnp olmakta ve hücre zan patıa-
Meyve ve sebze yetiştiricileri için her yıl soğuk ve donlu günler rizikolu olmakta, büyük zararlar meydana gelmektedir. Özellikle kışın son günleri ve ilkbahardaki donlar yüzünden bir gecede milyonlarca liralık zarar olmakta; hatta bir bölgenin ürünü tamamen ziyan olmaktadır. Hava sıcaklığının 0°C’m altına düşmesi bitki ve meyvesi üzerinde olumsuz etki yaparken, özellikle donma noktasında ve daha düşük sıckalıklarda optimum çoğalma ve çalışma ortamı bulan bazı bakteriler, meydana gelecek zararı arttırmaktadır. Amerikalı bilim adamları, psik-rofilik etkili bu mikroorganizmaları GENBİYOLOJİSİ aracılığı ile yakından tanımakta ve zararlarını azaltıcı çareler aramaktadırlar.
cu bir tabaka meydana getirmektir.

Geçen zaman içinde akademik kariyer yapan Steven Lin-dow, halen lOlifomiya Berkeley Üniversitesinde öğretim üyesi olarak, “Genbiyolojisi” dalında çalışmaktadır. Yoğun çalışmaları sonunda Lindovv, soruna bir çözüm bulmuştur. Soğuğun içeri girmesi için özel enzim üretip, hücre duvarında delik açan bakterilerin bu özellikleri kalıtsal olup, bir gen tarafından belirlenmektedir. Dış etkilerle bu özellikleri yok edildiğinde bakteriler, düşük sıcaklıklarda zararlı olma özelliğini de kaybetmektedirler.

Bakteriler de diğer canlılarda olduğu gibi generasyonlar arası kalıtsal iletişimi genler aracılığı ile başarırlar. Bu genler dört farklı kimyasal yapıtaşından meydana gelen sonsuz DNA (Desoksiribonükleikasit) olup, çifter çifter karşılıklı dizilmişlerdir. Canlıların yapı karakterine göre farklı enformasyonlar, DNA dizilişinde astronomik sayıda farklı kombinasyon olanağını doğurmaktadır.

Steven Lindovv’a düşen görev, bu muazzam bilgi yumağı içinden etkin DNA parçacığını bulmaktır. Lindovv’un çalışma arkadaşlarından Cynthia ORSER, ilk önce bakterideki tüm DNA zincirini ENDONÜKLEAZ enzimi yardımıyla, en küçük parçasına kadar parçalamıştır. Pseudomonaslarda top-lam j.uuu cm gen ouıunoggu goı onurıe aıımı içiikm, wn>-
SOĞUKTA ETKİN OLAN
gün de hala kullanılmaktadır. İlk akla gelen bir çeşit petrol ürünü olan KEROSİN sobalarıyla, bitkinin ve meyvenin ısı depo etmesi, böylece kendini soğuğa hazırlamasıdır. Bu yöntem çok yaygın olarak kullanılmaktadır. İkinci yaygın yöntem ise bitkiler üzerine yağmurlama sistemi vasıtasıyla sürekli su püskürtüp, yapraklar ve meyveler üzerinde koruyu-
lerine teker teker aşılanmıştır.

Modifikasyona uğratılan bu bakterilerden biri, aranılan enzim yapısını göstermiştir. Bu şekilde söz konusu genin yeri bulunmuştur. Bundan sonrası çok kolay gelişmiştir. Cynthia Orser, DNA zincirinden bu parçayı kesip çıkartmıştır. Daha sonra da LİGAZ enzimi yardımıyla, her iki ucun

birleşip kaynamasını sağlamıştır. Böylece Pseudomonas’lar meyvp ve sebze bahçelerinde yaşamaya devam etmiş, ancak farklı erzim yapma özelliğini tamamen yitirmişlerdir. Mutlak tehlikesiz plan bu yeni tip başarılı laboratuvar testlerinden sonra donma tehlikesi ile karşı karşıya olan patates tarlalarına püskürtülmüştür. Yeni tip, farklı enzim üreten akrabalarını kısa sürede bölgeden kovmuş ve ayrıca ortamı doldurarak BİYOLOJİK VAKUM’u, yani yeni mikroorganizmaların istilasını önlemiştir. Biyolojik vakum; eğer ortafnda yeteri kadar mikroorganizma- yoğunluğu yok ise dışarıdan ortama kuvvetli bir kontaminasyon (buluşma) beklentisidir.

DOĞAYI KORUMA DERNEKLERİ GELİŞMELERİ PROTESTO EDİYORLAR •

Yeni tip mikroorganizma, doğayı koruma demeklerinin ve kişilerin protestolarını önlemek amacıyla bölgesel olarak denenmiş, gelişmeler sesizce izlenmiştir. 1977 yılından bu yana kalıtsal yapıları değiştirilmiş olan modifiye bakterilerle arazi çalışmalarına ağırlık verilmiştir. Bu buluşa en kuvvetli tepki, Amerikalı jeremy RIFKIN’ den gelişmiştir. Rifkin’in bu araştırmalara karsı kullandığı carpıcı reklam ssotu: “sa-
Diğer bir araştırıcı Paul BERG’in çalışmaları da Lindovv’u desteklemektedir. Kaliforniya Stanford Üniversitesi ‘nde görevli olan Berg, genbiyolojisine yardımcı çalışmaları nedeniyle 1980 yılında Nobel Kimya Ödülüne aday gösterilmiştir. Berg’e göre “Lindovv’un çalışmaları sonucu elde ettiği tipin yeni bir canlı türü olduğu ve ekolojik dengeyi bozabileceği iddiaları, dolayısıyla Rifkin’in uğraşları boşunadır. Örneğin sadece göz renginde farklılık gösteren iki insan, birbirinden tamamen farklı iki yaşam biçimine sahip olabilirler, veya şeker hastalarına her gün insulin verilmesi doğanın yapısını değiştirmez.”

Colorado Universitesi’nden Klima araştırıcısı Russell SCHNELL ve San Fransisko’dan Virolog Lloyr KOZLOFF, Pseudomonas syringae üzerinde BAKTERİYOFAJ etki gösteren dokuz adet virüsü izole etmeyi başarmışlardır. Her iki
Modifiye edilmiş Pseudomonas’lar ile bulaşık çileli bitkisinin, —2.8°C’da laboratuvar koşullarında herhangi bir sorun göstermeden, sağlıkiı kalabildiği görülmektedir.
Don tehlikesinden korunmanın bir yolu, bitkilerin üzerine yağmurlama yöntemiyle sürekti su püskürtmektir.
meşinden korkan Rifkin, çalışmaları doğanın yapısına aykırı bulmaktadır. Aslında zararsız olan bu bakterilerin yok olmasıyla, belkide dünya iklimi değişecek, kar ve yağmur yağmas. bile engellenecektir. Steven Lindow’a göre ise bütün bunlar boş re saçma inançlar olup, bu gibi çalışmaları yürütmek için ilgili makamların iznine gerek yoktur. Daha önce; mikroorganizmalar üzerine Ultraviyole (UV) lambalarındı etkileri incelenirken de izin alınmamıştır.