Bitkilere Gen Nasıl Aktarılır?

Bitkilere Gen Akarım Teknikleri

Gen aktarımı nedir?

Bitkilere gen aktarımı yapmak en genel anlamıyla fonksiyonel olarak belirlenmiş doğal ya da sentetik nükleik asit dizilerinin bitki hücrelerine genetik mühendisliği teknikleri kullanılarak aktarılmasıdır. Bu süreç genetik transformasyon olarak tanımlanır.

Genetik transformasyon olarak tanımlanan bu süreç dört aşamadan oluşur:

• Yabancı nükleik asit molekülünün hücreye girişi (insersiyon),

• Genoma bağlanması (entegrasyon),

• Genin anlatımının yapılması (ekspresyon)

• Genin kazanmış olduğu yeni özelliklerin yavru döllere aktarılması (transmisyon)

*Bitkilerde Kullanılan Bazı Gen Aktarım Teknikleri

• Biyolistik (partikül tabancası veya bombardımanı):Genlerle kaplanmış yüksek yoğunluktaki taşıyıcı partiküller hücrelere doğru hızla atılır ve bir adsorbsiyon mekanizmasıyla DNA’yı hücre içine bırakırlar.

• Elektroporasyon: Elektroporasyon ya da Elektropermabilizasyon, hücreleri veya dokuları kuvvetli elektrik atımları uygulayarak, hücre zarında DNA'nın geçebileceği nanometre boyutunda geçici gözenekler açılması ile yapılan gen aktarımı işlemidir. Kolay hızlı ve ucudur ama verimi düşüktür.

• Mikroenjenksiyon Yöntemi: DNA’nın doğrudan hücrenin içine sokulmasıdır. Cam bir iğne(mikrokapiler pipet), mikro pipetin hareketini kontrol etmek için bir mikromanipulatör ve bir mikroenjektör kullanılır. Hidrostatik basınç altında mikropipete çekilen genetik meteryal içeren sıvı püskürtülür içinde Enjeksiyonlar, mikroskop aracılığıyla gözlemlenir. Verimi çok yüksektir ama pahalı yavaş ve zahmetli bir süreçtir.

• Agrobacterium tumefaciens ve Agrobacterium rhizoghenes

• Vakum infiltrasyon Yöntemi: Vakum uygulaması, negatif bir atmosferik basınç oluşturarak Agrobacterium gibi bakterilerin sızmasına izin veren hücreler arası hava boşluklarını arttırır. Çok sayıda bağımsız hücre transformasyonu gerçekleşir.

• Silikon karbid fiberler: Silikon karbid fiberler doku süspansiyonu ile karıştırılır ve aşınmaya yol açarak DNA’nın içeri girmesini sağlar. Verimi düşüktür, kolay ve ucuzdur. Fiberlerin solunması araştırmacıya zararlıdır.

• Ultrason Yöntemi: Akustik kavitasyon zar geçirgenliğini değiştirerek DNA’nın absorbsiyonunu kolaylaştırır. Yüksek verime sahiptir ama hücre zarını parçalayarak hücrelere zarar verebilir.

• Cam boncuklarla çalkalama: Cam boncuklarla hızlı bir şekilde çalkalanmasıyla plazmid DNA’sının içeri girmesine yardımcı olur. DNA hasar göreceğinden dolayı verimi düşüktür ama kolay hızlı ve ucuzdur. Kimyasal uygulamalar kullanmaya gerek yoktur. (Afyon Kocatepe Üniversitesi , 2017)

KAYNAK

Afyon Kocatepe Üniversitesi . (2017). Gen Teknolojisi ve Bitkilerde Genetik Transformasyon Yöntemleri. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi .

Görüşmek Üzere...