Her yıl ilaçlar ve hastalıklar nedeniyle küresel buğday üretiminin beşte biri kaybediliyor. Bu kayıp yaklaşık 290 milyon somun ekmek yapıyor. Buğdaya saldıran dirençli ekin pası hastalığını genetik olarak çözümlemek, gıdamızı yeniden güvence altına alabilir. KAUST, Güney Afrika, Fransa ve ABD’den araştırmacılar iş birliği yaparak, ekmek buğdayı için üretilmiş en kaliteli genomu tespit etmek için bir araya geldi.
Güney Afrika’dan Kariega adı verilen buğday türünün, ekin paslarından birine karşı dayanıklı olduğu bulundu. Bu bitkinin genomunu kullanarak çizgili ekin pasına karşı dirençli anahtar gen tanımlandı ve klonlandı.
“Pas sporları rüzgarlarla binlerce kilometre yolculuk yapabilir, yani yeni ve virulant suşlar hızla yayılır. Bunun aksine spesifik hastalıklara dayanma yetenekleri, hastalığa dirençli genleri tarafından kodlayarak oluşuyor,” diyor araştırmacılar.
Buğday geni çok dinamik ve kompleks bir genom. Ayrıca insan genomundan 5 kat daha büyük olduğundan, gende spesifik bir noktayı işaretlemek oldukça zor. Ayrıca hastalık direnci geni buğday türleri arasında değişkenlik gösteriyor. Kariega genomunu sekanslamak,çizgili pas mantarı direncini anlamada çok büyük önem taşıyor.
Araştırmacılar, en son çıkan DNA dizinleme tekniklerini kullanarak, geniş çaplı bir analizle, çizgili pas mantarı direncini sağlayan kromozom bölgesini tam olarak tanımladı.
Öncesinde aylar, hatta yıllar sürebilecek bir analiz kısa sürede çözülerek aday genler belirlendi. Sonrasında ekip çizgili pas mantarına karşı dayanıklı geni Yr27 olarak tespit ederek geni klonladı. Genin fonksiyonunu ve direnç mekanizmasını inceledi. Gelecekte klonlanan genler sayesinde, türler arası çoğaltmada transfer edilerek bitkilerin hastalığa karşı direnci ve tanıması sağlanabilecek.
Araştırmacılar bu sayede hastalığa direnci genleri klonlayarak, buğdaydaki temel hastalıkları hedef alarak, buğdayı hastalıklardan koruyabilecek.
Araştırma Nature Genetics dergisinde yayınlandı.
