Bitkiler, düşündüğümüzden çok daha kurnaz. Bilim insanları yakın zamanda, her yıl ekinlere milyonlarca dolar zarar veren sorunlu bir parazitik bitki olan Dodder'ın, temelde konukçu bitkisinin genlerine sızabileceğini keşfettiler.
Doğru okudunuz. Parazitik bir bitki, konukçusunun genlerini ele geçirerek, konukçuyu gelecekte daha savunmasız hale getirebiliyor.
Zaten suya arsenik temizleyen yosunlar olduğunu biliyorduk. Şimdi ise bitkilerin hayvanlar gibi uyarıcılara tepki vermeyi öğrenebildiğini öğrendik. Bitkiler bizi iyileştirebilir. Yalnızca varlıklarıyla ruh halimizi iyileştirirler. Ama bitkilerin diğer canlıların genlerine sızabilmesi tamamen yeni bir durum.
Bu araştırma biraz teknikleşiyor ama dayanabilirsiniz – anlaşılır hale getireceğiz.
Dodder, konukçu bitkilerle RNA paylaşabilir. RNA temelde bir haberci gibi çalışır, canlıların DNA’dan gelen talimatları taşımalarına yardımcı olur. MikroRNA, RNA’nın bir alt türüdür ve özellikle diğer RNA türlerinin açılıp kapatılmasına yardım eder.
Bu videoyla üniversite biyoloji bilginizi tazeleyebilir ya da mikroRNA'nın diğer RNA türleriyle etkileşerek genleri kapatabildiğini aklınızda tutabilirsiniz. En azından bir parazitik bitki mikroRNA’yı bir silah olarak kullanıyor.
Bir süre, araştırmacılar Dodder’ın neden konukçularıyla RNA paylaştığını bilmiyordu.
Araştırmacılar bunun sebebini yeni buldu. Dodder’ın mikroRNA’sı aslında konuk bitkideki genleri kapatıyor ve böylece konuk bitkiyi Dodder saldırısına karşı daha savunmasız hale getiriyordu.
Halen bunun tam olarak nasıl gerçekleştiğini bilmiyorlar.
Orijinal araştırmaya imza atan araştırmacılardan Jim Westwood, bulgularının önemini gizlemiyor. Virginia Tech News ile yaptığı röportajda, "Konuk-parazit etkileşimi, felaket haberci olarak mikroRNA kullanımını içeriyor. Konuğun bilgilerini ele geçiriyorlar… MikroRNA, savaştaki yeni bir silah sınıfı." dedi.
Araştırmacılar bir süredir mikroRNA’nın bitkiler arasında iletişim ve saldırılar için potansiyel bir yol olabileceğini inceliyordu. 2016’daki bir araştırma, parazitik yabani otların gen bilgilerini konukçularından çalıp bunu onlara karşı kullanabileceğini ortaya koydu.
Araştırmacılar artık Dodder’ın konuk bitkinin savunmasını zayıflatmak için ne yaptığını bilirler ve nasıl yaptığını araştırmaya yöneliyorlar. Araştırmacılar Dodder’ın bu gizli saldırıyı nasıl gerçekleştirdiğini anladığında, karşı savunmalar geliştirebilecekler.
Parazitik bitkiler her yıl önemli ekinlere çok zarar verdiği için, Dodder’ı kontrol altına almak endüstriyel tarım için öncelikli bir konu. Dodder ayrıca zorunlu bir parazittir, yani konuk bitkisiz hayatta kalamaz.
Bir Parazitik Bitki MikroRNA'sını Konuğuna Nasıl Gönderir
Dodder, besin çalma ve mikroRNA paylaşımı için aynı mekanizmaları kullanır. Bu parazitik bitki, konukçu bitkilerinin damar sistemine bağlanarak su ve besin çalar. Normalde bir konukçu, "hacklendiğini" fark ettiğinde savunma mekanizmaları devreye girer.
Parazit tarafından saldırıya uğrayan birçok bitki, etkilenen bölgeye besin akışını durdurmak için kümelenen proteinler üretir. Araştırmacılar Dodder’ın mikroRNA’sının bu kümelenme davranışını kodlayan genleri hedef aldığını gösterdi. Bu genler birçok türde çok benzer olduğundan, Dodder tek bir mikroRNA saldırı stratejisiyle birçok bitki türünü etkisiz hale getirebilir.
Kanın pıhtılaşmasını sağlayan proteinleri kodlayan genlere saldırmak dolaylı gibi görünüyor. Aslında bu saldırı stratejisi Dodder’ın konukçusundan kesintisiz besin akışı elde etmesini sağlar. Azalmış besin akışına karşı koymaya çalışmak yerine, Dodder’ın mikroRNA’sı konuk bitkiyi besinleri serbestçe paylaşmaya zorlar.
Dürüst olmak gerekirse, bu biraz ürkütücü.
Araştırmacılar ayrıca mikroRNA tabanlı saldırıların bitkiler ve mantarlar arasında daha yaygın olduğunu düşünüyor. Önemli ekinlerin parazitik bitkilere karşı kendini savunma yollarıyla geliştirilmesi, çiftçilere yılda milyonlarca dolar kazandırabilir.