Parlayan bitkiler: Biliminsanlarının yeni laboratuar çalışması

parlayan bitki

Bilim adamları, laboratuvar çalışmalarıyla yaşam döngüsü boyunca ışıldamayı sürdürebilen bir bitki yaratmayı başardı. 

Nature Biotechnology’de yayınlanan çalışmada, genetiği değiştirilen bitkiler önceki çalışmalardan daha parlak olmalarının yanı sıra ışıltılarını korumak için kimyasal maddelerle desteklenmeye ihtiyaç duymuyor. Ayrıca ışıma süresi, nanobiyotikleri kullanarak parlama sağlayan bitkilerden çok daha uzun sürüyor.

Tütün bitkileri üzerine yapılan bu çalışmalar, çoğumuza gece bahçeleri aydınlatan ışıltılı bitkiler veya ileride elektriğe olan bağımlılığımızı azaltacak gelişmeleri düşündürüyor. Bunların dışında çalışmalar, bitkilerin metabolizmalarının çalışma şeklini ve dünyaya tepki verme biçimlerini daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir. 

Araştırma ekibi, biyolüminesan bakteri veya ateş böceği DNA’sı kullanan eski çalışmaların aksine, yeni çalışmada biyoluminesan mantarların DNA’sını kullandı. Çalışmayı açıklayan ekip, “Mantarlarda lüminesanstan sorumlu olan kafeik asit döngüsü bitkiye göre karakterize edildi. Bu yöntemle bitki genomuna substrat eklenmeden ışık yayılımı yakalayabildik.” dedi. 

Mantarlarda ışımayı sağlayan lusiferin bileşiği ile ilişkili dört geni birleştirerek bitkiye yerleştiren araştırmacılar, bitkilerin ışık yaymasını sağlayabildi. Böylece bitkiye zarar vermeden ve ekstra maliyet yaratmadan parıldama oluşturuldu. 

Önceki bakteriyel bazlı çalışmalardan farklı olarak, kafeik asit döngüsünün bitkilerde toksik etki yaratmadığı ve serada bitki büyümesi üzerinde gözle görülür bir yük ortaya çıkarmadığı da görüldü. Ayrıca bitkinin genç kısımlarının daha parlak ışık saçtığı da kaydedildi. 

Yapılan çalışma, bitkiler üzerinde uzun süreli ve kendi kendine ışıltı sağlamasıyla, bitkilerin dış ortama verdiği tepkilerin araştırılmasını da sağlayabilir. Yakınlara yerleştirilen cisimlerle ışıltının değişimi veya iç metabolik süreç tarafından üretilen ışıkta gözlenen dalgalanmanın sebepleri incelenebilir. Sürekli substrat eklenme ihtiyacının ortadan kalkmasıyla, ışıldama yeteneklerinin bitkinin kendi metabolizmasından karşılanması gelecekteki deneyler için oldukça önem taşıyor. 

Araştırma ekibi, mevcut çalışmaları ilerletmek için çalışmaya devam ediyor. Işıldama genlerinin menekşe, petunya ve gül gibi popüler çiçekli bitkilere aktarılmasıyla çalışmanın genişletilmesi amaçlanıyor. Ayrıca ışıldamanın daha parlak olması ve farklı renklerde ışıldama yaratılması da gelecekte istenen özelliklerden. Makalede çok daha ileriyi düşünerek çalışmalar yaptıklarını belirten ekip, her ne kadar kafeik asit hayvanlara özgü olmasa da, hayvanlarda da otonom ışıldamanın sağlanabileceği umudunu taşıyor. 

Merve Şimşek
Merve Şimşek, 1996 yılı Muğla doğumludur. Yıldız Teknik Üniversitesi’ndeki mimarlık eğitimini 2019 yılında tamamladı. Eğitimi sırasında mimari ofislerde gerçekleştirdiği staj çalışmalarına ek olarak Natura ve YAPI dergilerinin editör ekibinde yer aldı. Halen Natura Dergi’nin editörlüğünü yürütüyor. Mimari, sanat, edebiyata ek olarak teknoloji ve bilim konularına ilgi duyuyor. İngilizce ve İspanyolca biliyor.