Dünya nüfusunun hızlı artışı ve doğal kaynakların bu artış karşısında yetersiz kalması, bunun yanında kaynakların bilinçsiz kullanımı ve çevresel öğelerin kirlenmesi önemli sorunları beraberinde getirmiştir.
En genel tanımı ile canlıların ve onlara ait ürünlerin ekonomik anlamda değerlendirilmesi amacıyla yapılan çalışmaların tamamını kapsayan biyoteknoloji, yeni bir kavram olarak düşünülse de klasik biyoteknolojik yöntemler çok eski zamanlardan beri kullanılmaktadır.
Örneğin bira, şarap gibi alkollü içkilerin üretimi, peynir yapımı, yoğurt, ekmek mayalanması gibi uygulamalarda canlı organizmaların kullanılması klasik biyoteknolojik yöntemler arasında sayılabilir.
Bununla alakalı olarak ilk biranın M.Ö 8000 – 6000 yılları arasında Sümerler tarafından Mezopotomya’da yapıldığı bilinmektedir.
Klasik biyoteknolojik yöntemlerde kullanılan canlılar, kendi genetik materyallerinin emrettiği faaliyetleri gerçekleştirirler ve bu faaliyetleri de insanlara ekonomik katkı sağlar. Mutasyon ve genetik rekombinasyon daima biyoteknoloji kavramının içerisinde yer almaktadır.
Son dönemde ise, artık canlı türlerinin genomlarına başka türlerin genetik materyalleri ieklenerek canlıya daha önce sahip olmadığı özellikler kazandırılmakta ve elde edilen canlılardan ekonomik anlamda faydalanılma yoluna gidilmektedir.
Burada genetik mühendisliği önemli rol oynamaktadır.
Genetik mühendisliği kalıtsal materyal olan DNA’nın yapısında yapılabilecek değişiklikleri ve bunun nasıl yapılabileceğine dair uygulamaları konu alırken, biyoteknoloji, genetik mühendisliğinin sağladığı bilgilerle canlılardan ekonomik değeri yüksek ürün elde etmeyi amaçlar.
Bu şekilde tarım, tıp ve endüstri alanlarında önemli ürünler oluşturulmaktadır.
Tarım ve hayvancılıkta kullanılan geleneksel ıslah yöntemleri belli bir noktaya kadar başarılı olmuştur.
Ancak geleneksel yöntemlerde canlının genomuna direkt olarak kontrollü müdahale söz konusu olamadığı için üstün özellikler yan yana gelebileceği gibi istenmeyen özelliklerin bir araya gelmesi sonucu oluşmuş fertler de meydana gelebilmektedir.
İnsanlar yiyecek amaçlı bitkisel ve hayvansal üretimlerini iyileştirmek için bir biyoteknoloji yöntemi olan seleksiyon ıslahını binlerce yıldır kullanmaktadırlar.
Seleksiyon ıslahında, istenilen özelliklere sahip olan canlılar, aynı özellikleri taşıyan döller elde edebilmek için kontrollü olarak çiftleştirilirler.
Bitkilerde melezleme ıslahı çalışmalarında süreç oldukça uzun ve sonuçlar da bir o kadar belirsizdir. Luther BURBANK ın beyaz böğürtleni geliştirmesi 65 bin başarısız melezlemenin sonucudur.
Melezleme ile ilgili türde olmayan bir özellik geliştirilemez ve saflaştırılamaz.
Örneğin melezleme yoluyla elde edilen bitkiler en büyük, en tatlı ve en yumuşak mısır koçanlarını üretilmesini sağlayabilir. Benzer yöntem hayvanların ıslahında da kullanılmaktadır.
Bitki ve hayvanlarda istenilen özelliklere sahip fertlerin insanlar tarafından seçilerek çiftleştirilmesi olarak tanımlanabilecek yapay seçilim ya da ıslah çalışmaları da canlıların farklılaşmasında önemlidir.
Vahşi lahana (Brassica oleracea-brassika olarasea), yapay seçilim sonucu meydana gelen örneklerden bir diğeridir.
İnsanlar bu lahana cinsinin farklı özelliklerini seçmiş ve brokoli, karnabahar, Brüksel lahanası, karalahana, kıvırcık lahana ve yer lahanası gibi sebzeler elde etmiştir.
Et verimi ve kalitesi yüksek sığır ve tavuk yetiştirmek seleksiyon ıslahının amaçları arasında olabilir.
Modern biyoteknolojik yöntemlerde ise canlının genomuna istendik şekilde müdahale edilebilmekte istenilen özellik bireye aktarılabilmektedir.
Biyoteknolojik yöntemler, insanda kan şekerini ayarlayan protein yapılı bir hormon olan insülinin bakterilere ürettirilmesi süreci üzerinden daha anlaşılır hale getirilebilir.
Bazı bakteri türleri, hücresel DNA’larına ilave olarak kendilerine ekstra özellikler sağlayan halkasal yapılı küçük DNA parçacıkları da içerirler.
Plazmit adı verilen bu DNA parçacıkları, bakteriye istenen özelliğin kazandırılmasında aracı moleküller olarak kullanılabilirler.
Yukarıdaki örnekte, insan DNA’sında insülin hormonu üretiminden sorumlu olan gen parçası kesilmiş ve plazmite aktarılmıştır.
Bundan sonraki süreçte ise rekombinant plazmit bakteriye aktarılacak, bakteri sanki kendi genetik bilgisi imiş gibi insan insülini üretmeye başlayacaktır.
Bu sayede önceden hayvanların pankreasından süzülmek suretiyle elde edilen insülin az maliyetle bol miktarda üretilebilmekte, hayvan insülininin yol açtığı sorunlar da ortadan kaldırılmaktadır.
PDF DOSYASI İÇİN
