Popüler Tarım
Tarım Bilimleri Hakkında İçerikler...

Araştırmacılar “Glifosat Direnci”nde Çığır Açıyorlar

0 168

Glifosat Direnci, Kansas Eyalet Üniversitesi araştırmacıları, yabani otların glifosatlara karşı nasıl direnç geliştirdiğini keşfettiler. Bu, tarımda ve diğer pek çok endüstride gelecekteki etkilere yol açabilecek bir bulgu.

K-Devlet yabancı bilim adamı ve PNAS yazısının eş-yazarlarından Mithila Jugulam, “Yaban otlarında herbisit direnci sadece Kansas ve ABD’de değil, dünyanın birçok yerinde de büyük bir problem olmuştur.

“Yeni olan şey, bu yabani otların glifosata bu kadar kısa sürede direnç geliştirmesiydi. ”Palmer amaranth’daki glifosat direnci nin evrimine baktığımızda, araştırmamıza dayanarak, çok hızlı bir şekilde gerçekleşmiş gibi görünüyor.

Araştırma tarım alanları ve Amerika Birleşik Devletleri’nin diğer bölgelerinde iki zahmetli amarant (Amaranthus  palmeriAmaranthus rudis) türünde yürütülmüştür. Popüler Roundup markasının ana bileşeni olan glifosat, birçok yabani otu kontrol etmek için yaygın olarak kullanılan herbisittir. Ancak Jugulam, birçok eyalette glifosat direnci nin daha yaygın hale geldiğini belirtiyor.

Araştırmacılar "Glifosat Direnci"nde Çığır Açıyorlar
Credi: theintercept.com

Jugulam, “Glifosata dirençli Palmer amaranth bitkilerinin yüzlerce kopyada glifosat hedef geni taşıdığını bulduk. Bu nedenle, önerilen glifosat dozundan daha yüksek bir miktar uygulasanız bile, bitkileri öldürmeyecek.

Araştırmacılar "Glifosat Direnci"nde Çığır Açıyorlar
Credi: theintercept.com

Yaklaşık 50 yıldır bitki genetiğinde çalışan, Kansas Eyalet Üniversitesi’nin Buğday Genetik Kaynak Merkezi direktörü Bikram Gill (ortak yazar), “araştırmacılar oldukça hızlı bir şekilde biliyordu ki, dirençli yabani otların genetik yapısı farklıydı.

Gill, “Normal olarak, insanlar da dahil olmak üzere tüm organizmalarda bulunan genetik materyal, kromozomlar olarak adlandırılan uzun, lineer DNA moleküllerinde bulunur. “Fakat (K-State araştırmacıları) Dal-Hoe Koo ve Bernd Friebe, takımdaki kromozom uzmanları, bu glifosata dirençli yabani otlarda glifosat hedef genine bakarken, diğer genlerle birlikte, aslında kromozomlardan kaçtı ve ayrı bir şekilde oluştu, kendi kendini kopyalayan dairesel DNA yapısına sahip.

Bilim adamları bu yapıyı ekstra kromozomal dairesel DNA (eccDNA) olarak adlandırıyorlar. Her eccDNA, glifosat için hedef olan bir enzim üreten genin bir kopyasına sahiptir.

Gill, “Her bir hücredeki yüzlerce eccDNA’nın varlığı nedeniyle, enzimin miktarı da bol miktarda. Bu nedenle, bitki glifosat uygulamasından etkilenmez ve böylece yabancı ot herbisite karşı dayanıklıdır.

Gill, endikasyonların, bir yabancı otun eccDNA’yı alması durumunda, direncin bir jenerasyonda olduğu kadar hızlı bir şekilde evrimleşebileceğine işaret etti.

Biz eccDNA yoluyla direncin geçici olduğunu düşünüyoruz: Otun bir sonraki nesillerine ve diğer ilgili yabancı ot türlerine geçebiliriz” dedi. “Bir şekilde sürekli olarak dirençli olmak arasında sıkıştık. Sonunda, bu eccDNA’ların lineer kromozom içerisine dahil edilebileceğini düşünüyoruz. Bu gerçekleşirse, sonsuza dek dirençli hale gelecektir.

Jugulam, “Aynı K-State grubu, bilimsel dergi Plant Physiology’de, “hedef geni içeren lineer kromozomun bir kısmının glifosat hedef geninin birkaç kopyasını taşıyan bir halka kromozomu oluşturmak için kırıldığını” bildiren son zamanlarda bir makale yayınladı.”

Yeni bilgi birikimi ile donanan araştırmacılar, yabani otlarda direnci azaltmak için stratejiler geliştirmeye başlayabilirler.

Jugulam, “Bu dairesel DNA / kromozomal yapıların istikrarsız olacağı bilinmektedir. Keşfetmek istediğimiz şey, örneğin, glifosatı tekrar tekrar uygulayamayız veya seçimi glifosatla azaltmazsak, bu halka yapılı kromozomları dengesiz hale getirebilir ve bu bitkileri bir kez daha glifosata duyarlı hale getirebiliriz.

Jugulam, “Araştırma ekibi, çiftçilerin yabancı otların baskısını azaltmak için en iyi yönetim stratejilerini (biçerdöver ve ekinler gibi) içermesi gerektiğini belirtiyor: Bu, bu ekcDNA’ların ve halka kromozomlarının kararsız olduğunu ve yokluğunda kaybolabileceğini bildiğimiz gibi, gelişen direncin dağılmasına izin verebilir.

Jugulam, “Glifosat, bir herbisit molekülü olarak birçok iyi özelliklere sahiptir. K-State ve diğer pek çok kişinin desteklediği tavsiyeler” glifosat’ı suistimal etmemek yönünde. “Önerilen entegre yabancı ot yönetim stratejilerini kullanarak, tarımın sürdürülebilirliği için glifosat kullanma seçeneğini kaybetmemeliyiz.

Daha Fazla Bilgi İçin: Dal-Hoe Koo el al., “Extrachromosomal circular DNA-based amplification and transmission of herbicide resistance in crop weed Amaranthus palmeri,” PNAS (2018). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1719354115

Çeviri ve Derleme: Popüler Tarım

Kaynak: https://phys.org/news/2018-03-breakthrough-glyphosate-resistance-pigweeds.html

Yararlanılan Kaynaklar:

  • http://www.wiki-zero.com/index.php?q=aHR0cHM6Ly90ci53aWtpcGVkaWEub3JnL3dpa2kvQW1hcmFudGh1cw

Bu içerik PopulerTarim.com tarafından oluşturulmuştur. PopulerTarim.com'un belirtmiş olduğu "Kullanım İzinleri" ne bağlı kalmak kaydıyla kullanabilirsiniz.

Konu Hakkındaki Düşünceleriniz? Yorumla...

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.