İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü (İYTE) Bitki Bilimi ve Teknolojisi Uygulama ve Araştırma Merkezi'nde, acı biberin mide rahatsızlıklarına yol açabileceği düşüncesiyle biberde acılığa neden olan genin susturulmasına yönelik çalışma başlatıldı. İYTE Moleküler Biyoloji Öğretim Üyesi Prof. Dr. Sami Doğanlar danışmanlığında yürütülen "Biberde Kapsaisin Sentaz Geni İçin CRISPR/Cas9 Sistemiyle Genom Düzenleme" ve "Biberde Kapsaisin Sentaz Geni (Pun1) Ekzon1 ve Ekzon2 Bölgeleri İçin gRNA'ların Geliştirilmesi" başlıklı çalışmalar yaklaşık 3 yıl sürdü.
Proje TÜBİTAK Tarafından Desteklendi
Bu projede, CRISPR/Cas9 genom düzenleme teknolojisi kullanılarak biberdeki acılığı susturup diğer aromatik özellikleri koruyarak yeni bir tatlı biber çeşidi oluşturulması hedeflendi. Çalışmalarda, biberde ısıdan sorumlu "Pun1" geninin genomu yeniden düzenlenerek ürünün acılık özelliği yok edildi.
Gen Susturma Tekniği ile Yeni Biber Çeşitleri
Prof. Dr. Sami Doğanlar, gen susturmanın, normal gelişim ve farklılaşma sırasında belirli hücre tiplerinde veya dokularda ürünlerine ihtiyaç duyulmayan genleri bastırmak için kullanılan bir teknik olduğunu belirtti. Doğanlar, biberin Türkiye'nin tarımsal üretiminde önemli bir rol oynadığını ancak geleneksel ıslah yöntemlerinin çeşitli zorlukları beraberinde getirdiğini ifade etti. Bu zorluklardan yola çıkarak projeyi geliştirmeye karar verdiklerini söyledi.
CRISPR/Cas9 Teknolojisi ile Yeni Bir Çağ
CRISPR/Cas9 genom düzenleme sisteminin biber ıslah çabalarında "yeni bir çağ açtığını" vurgulayan Doğanlar, bu teknolojinin yalnızca ürün geliştirme süreçlerini hızlandırmakla kalmadığını, aynı zamanda daha yüksek verim ve ürün kalitesi özelliklerini daha etkili bir şekilde aktarılmasını sağladığını anlattı. Üzerinde çalıştıkları bu sistemin başarılı olması durumunda Türkiye'nin biber endüstrisinde daha da önemli bir konuma ulaşabileceğini dile getirdi.
Projenin Hedefleri ve Sonuçları
"Projemizde bibere acılık sağlayan geni susturmayı amaçladık çünkü hastanelere gittiğiniz zaman gastroenteroloji servislerinde mide problemi yaşayan çok sayıda insan var. Artık acı biberden ziyade tatlı biberin tüketilmesi tercih ediliyor ama tatlı biberin kalite özellikleri ve aromasıyla ıslah etmek çok zor. Acı biberde acılık geni uzaklaştırıldığında diğer tat ve aroma genleri de uzaklaştırılıyor. Dolayısıyla mevcut tatlı biberi yediğinizde çok tat alamıyorsunuz. Acı olan biberi bütün aroma, agronomik ve verim özelliklerini muhafaza ederek tatlı hale getirmeye çalıştık. Bunu kullanırken dünyada son 10 yılda çok popüler olan genom düzenleme teknolojilerini kullandık. Şu anda projemiz tamamlanmış durumda. Elde ettiğimiz biberleri fenotip olarak tadına baktık, diziledik ve mutasyonu dizi olarak da gördük. Artık sadece bu mevcut bitkilerin tohum vermesini bekliyoruz."
Çalışmanın Bilimsel Katkıları
Projede yer alan bilim insanlarından Öğretim Görevlisi Dr. Hatice Şelale Yıldız, "Yaptığımız DNA dizileme çalışmalarında hedef genimizde değişiklik olduğunu yani dizisinin değiştiğini tespit ettik. Yani hem agromorfolojik olarak hem de genetik olarak bu değişikliği gözlemlemiş olduk." şeklinde konuştu.
CRISPR Teknolojisinin Kullanım Alanları
CRISPR/Cas9, canlıların DNA'larında hedefli ve hassas değişiklikler yapmasına imkan sağlayan bir gen düzenleme yöntemi olarak tanımlanıyor. İlaç, tarım, sanayi ve halk sağlığı gibi birçok alanda kullanılıyor.
