GDO Nedir?

GDO (Genetiği Değiştirilmiş Organizma) Nedir? Tüm canlılar genlere sahiptir. Genler hücrelere hangi proteinleri üreteceklerini söyleyen kılavuzlar gibidirler. Bir canlının sahip olduğu genlerin tamamı onun genomunu oluşturur. Canlının sahip olduğu özellikleri belirleyen proteinler, genler tarafından sentezlenir. Canlılar kendilerine ait özellikleri sonraki nesillere aktarmak için üreme yollarını kullanırlar; örneğin bitkiler sahip oldukları genleri normal olarak tozlaşma yoluyla ardışık jenerasyonlara geçirirler. Ancak bilim insanlarının hastalıklara direnç vb. istenilen/ilgilenilen özelliklerden sorumlu genlerin şifrelerini çözümlemeleri ve bu genleri laboratuvar koşullarında elde edebilmelerine olanak veren 1970’lerde rekombinant DNA tekniklerini geliştirmeleriyle, istenilen genin istenilen canlı grubuna aktarımı mümkün olmuştur. Rekombinant DNA teknolojisi yoluyla bir insan geninin bitkiye aktarımı, bir bitki geninin bakteri ya da hayvana aktarımı veya bir virus geninin bitki, hayvan ya da insana aktarımı gerçekleştirilebilmektedir. Türler arası aktarılan genlere “transgen”, transgeni genomuna almış canlıya ise “rekombinant” ya da “transgenik, genetiği değiştirilmiş organizma- GDO” adı verilir. GDO’lar kaynağı başka bir canlı olan transgeni (yabancı geni) genomlarında kalıcı bir şekilde taşırlar, bu genin ürettiği yabancı proteini sonraki nesillerinde de üretirler. Sonuçta genetik olarak değiştirilmiş canlı (GDO) elde edilmiş olur. Bakteri, virus, maya, bitki ve hayvan türleri olmak üzere bir çok canlı organizmaya ait GDO’lar mevcuttur. Bitkilerde ilk GDO örneklerinden biri, 1986’da geliştirilen ateş böceğinden karanlıkta ışıma özelliğini kazanmış tütündür. Bunu mısır, pamuk, soya, buğday, pirinç ve diğer bitki türleri izlemiştir. Bu genetik olarak değiştirilmiş bitkilere, kendi pestisitlerini (böcek öldürücü) üretme, kurak ya da tuzlu topraklarda yaşayabilme, ilaç ya da vitamin üretme gibi özellikler kazandırılmıştır. Genetiği değiştirilmiş bitkilerin (GDB’ler) üretimi; tarımsal yönüyle klasik ıslah yöntemiyle üstesinden gelinemeyen sorunları çözme potansiyelleri ile önemli fırsatlar sunmaktadır. • GDB’ler tarım ilacı kulanımında azalma, verimde artış, raf ömrünün uzatılması, besin değerinin artırılması, uygun olmayan iklim ve toprak koşullarında ürün alabilme, endüstriye yönelik üretim, dünyadaki açlığa çözüm olmayı hedefler. • Hastalıklara ve zararlılara dayanıklılık sağlayan genlerin aktarımı tarımda kullanılan ilaç miktarı azaltmış, verimde de artış sağlamıştır. • Raf ömrünün uzatılması ve aromanın artırılması gibi özellikler ise pazarlamada kolaylık sağlamaktadır. • Yabancı ot ilaçlarına dayanıklılık genlerinin aktarılması ile ilaçlama sıklığı azalmakta, ilaç uygulaması ile tüm yabancı otlar ölürken bitki canlı kalarak verimde artış elde edilmektedir. Yeni dönem olarak anılan 2010 yılı GDB ürünlerinde ise hastalıkların tedavisinde kullanılacak terapötiklerin biyoteknolojik yolla bitkilerde üretimi ile ilaçlı tedavi masraflarının azaltılması hedeflenmektedir. Transgenik ürünlerden sağlıkta yararlanmanın bir çok örneği arasında E.coli bakterisi içine insan insülin geninin sokulması ile elde edilen transgenik bakterilerin şeker hastlığının tedavisi için kullanılan insülini üretmeleridir. Yine cücelik tedavisi için kullanılan insan büyüme hormonu da aynı şekilde üretilerek, bu hastalığın tedavisinin ucuzlatılmasına neden olmuştur. Mikroorganizmalarda yapılan genetik değişimler deterjan, ilaç, kimya, gıda gibi değişik endüstrilerde kullanılan başta enzimler olmak üzere çeşitli maddelerin üretimini sağlamıştır. Anlaşılacağı gibi, bitkilerin genetik yapısındaki değişimlerle oluşturulan bitki ve bitkisel ürünler, transgenik teknolojinin sadece bir bölümünü oluşturmaktadır. Ancak bitki ve ürünleri insan beslenmesinin önemli bir bölümünü oluşturduğu için genetiği değiştirilmiş bitkilerin daha fazla dikkatleri çekmesi de kaçınılmaz olmuştur. GDO ürünlerinden dünya pazarında en büyük pay %77 ile gıda sektörüne aittir. Bu durum gıda güvenliğini ön plana çıkartmakta ve ülkemizde de Türkiye piyasalarına girme olasılığı çerçevesinde güvenli ve standart GDO analizlerinin yapılabilmesi büyük bir önem taşımaktadır. İnsan tüketimine sunulan transgenik ürünler ile ilgili çok aşamalı ve kesin sınırları olan düzenlemeler söz konusudur. Örneğin gıda endüstrisinde gıdanın işlenmesi için kullanılan rekombinant enzimlerin, sağlıkta kullanılan rekombinant ilaç etkili proteinlerin pazara sunulmadan önce yabancı genler bakımından çok sayıda testten geçmesi zorunlukları vardır. Gıda olarak tüketilen genetiği değiştirilmiş bitkilerin insan sağlığı üzerindeki toksik ve allerjik etkilerine ilişkin yapılan bilimsel çalışmalar sonucunda sağlığı tehdit edecek herhangi bir sorun oluşturabileceklerine dair kesin bir sonuç elde edilememiştir. Bununla birlikte her yeni geliştirilen transgenik bitki için biyoçeşitlilik, böcek ve diğer hayvanlar üzerindeki etkileri, genlerin doğada dağılımı gibi konularda araştırmalar yapılarak etkileri belirlenir. Günümüzde birçok ülke GDO taşıma olasılığı olan ürünlerde belirli oranlarda GDO katkısına izin vermekte ve bu ürünlerde GDO yüzdesini belirten etiketlemeleri zorunlu kılmaktadır Ülkemizde Mart 2010 tarihli “Biyogüvenlik Kanunu” ile diğer transgenik organizmaların yanısıra GDO içeren gıdalarla da ilgili yasal düzenlemeler yapıldığından bu konuda önemli bir açık kapatılmıştır. Böylece, Avrupa Birliği tarafından da kabul edilebilir sınırlar içinde GDO taşıyan (GDO içeriği % 0.9’a eşitse veya üstü) ürünlerini etiketlenmesi ile halkın seçim yapabilmesi garanti altına alınacaktır. Genetik Olarak Değiştirilmiş Bitki Elde Etme Yöntemleri: 1977’de toprakta yaşayan ve “doğal genetik mühendisi” olarak tanımlanan bir bakterinin (Agrobacterium tumefaciens) bitkilere gen aktarmak için kullanılabileceği anlaşılmıştır. Bu bakteri doğada, taşıdığı genetik materyalin bir kısmını, bitkilerin böcek vb. etkenlerle yaralanmaları sonucu yara bölgelerinden bitkilere aktarabilmektedir. Agrobacteirum tumefaciens’in bu özelliğinden yararlanılarak genetik mühendisliği teknikleriyle bakterinin DNA’sına bitkiye aktarılmak istenen gen yerleştirilir.
Agrobacterium tumefaciens aracılığı ile bitkilere gen aktarımı
Özellikle buğday, arpa, pirinç, çavdar gibi tahıl cinsi bitkilere gen aktarımı için kullanılan bir diğer yöntem ise “gen tabancası”dır. Gen tabancaları, üzerlerinde genleri taşıyan mikro boyutlarda tungsten, gümüş ya da altın gibi metalleri mermi gibi ateşleyip, bitki dokularına aktararak genetik olarak değiştirilmiş bitkilerin elde edilmesinde kullanılırlar.
Gen tabancası ile bitki hücresine gen aktarımı

Genetik Olarak Değiştirilmiş Bitkilerin (GDO) Tanımlanması:

Genetik olarak değiştirilmiş bitkilerin karakteristik özellikleri, genomlarında yabancı gen taşımaları ve taşınan yabancı genin ürünü olan proteini üretmeleridir. Bu karakteristik özelliklerinden yararlanılarak GDO’lar tanımlanabilirler. GDO’ların tanımlanmaları ya taşıdıkları yabancı genlerin ya da ürettikleri proteinin tespit edilmesi yoluyla olur. GDO’ların tanımlaması için daha yaygın olarak özgün, hızlı ve güvenilir olması nedeniyle yabancı genlerin yapısını oluşturan DNA molekülünün saptanması yöntemi kullanılır. Günümüzde gerek gıda olarak tüketilen tohum, yaprak, gövde, kök gibi bitki dokularından gerekse bitkilerden hazırlanan çeşitli işlenmişlik düzeyindeki gıda ürünlerinden (bitkisel unlar, yağlar, bisküvi, çerez, salça, mamalar vb.) başarılı bir biçimde DNA izole edilmesi mümkündür. GDO’ların taşıdıkları transgen DNA’sında, transgenin protein ürününü aktarıldığı bitkide oluşturabilmesi için taşınan belli bölgeler analiz edilir. Bu bölgeler bakteri ve viruslara ait DNA parçaları olup, yabancı genin bitki dokusunda çalışabilmesi yani protein üretebilmesi için gereklidir. Bakteri ve virus DNA’larının laboratuvar koşullarında çoğaltılmaları “Polimeraz Zincir Reaksiyonu-PZR” ile gerçekleştirilir. PZR bir DNA molekülünün istenilen bir bölgesinin deney tüpü içinde milyarlarca kopyasının çıkartılması esasına dayanır. DNA parçalarının çoğaltılabilmiş olması yabancı genlerin varlığına yani bitki materyalinin GDO taşıdığına işaret eder. Ayrıca çoğalan DNA parçalarının zamana bağlı artışının izlenebildiği PZR (gerçek zamanlı PZR) yöntemi ile de GDO’ların taşıdığı yabancı genin, insan ve çevre sağlığı bakımından kabul edilebilir miktarlarda olup olmadığı belirlenebilmektedir.
Gıda örneklerinde polimeraz zincir reaksiyonu ile GDO tanısı
 

Prof. Dr. Şule Arı