Doğal melezleme, çiftleşme veya doğal gen geçişleri dışında, gen veya genlerin modern biyoteknolojik yöntemler kullanarak bir canlıdan diğer bir canlıya aktarılması neticesinde elde edilen canlılara Genetik Yapısı Değiştirilmiş Organizmalar (GDO) adı verilmektedir. Örneğin bakterilerden genler bitkilere aktarılarak bitkiler böceklere ve yabancı ot ilaçlarına karşı dayanıklı hale gelebilmektedirler.

 

            Günümüzde GDO'lar en yaygın olarak bitkisel üretimde kullanılmaktadır. Genetiği Değiştirilmiş (GD) bitkileri nesil olarak 3 grupta sınıflandırmak mümkündür. Yabancı ot ilaçlarına (herbisitlere), böceklere ve çevresel stres koşullarına dayanıklılık gibi özelliklerinin kazandırıldığı bitkiler birinci nesil GD ürünler olarak bilinmektedir.

              Verim ve besleme kalitesinin artırıldığı bitkiler ise ikinci nesil GD ürünler grubunda yer alırken, insan tedavisinde kullanılan çok pahalı aşı ile ilaçların üretildiği ve biyo-yakıt üretimine daha yatkın GD bitkiler ise üçüncü nesilde yer almaktadır. Günümüzde sadece birinci nesil bitkilerden herbisitlere ve böceklere dayanıklı GD bitkiler dünya genelinde çok yaygın bir üretim alanı bulmuştur.
               İkinci ve üçüncü nesil GD bitkiler ise halen araştırma ve geliştirme aşamasında olup, yakın bir gelecekte bu bitkilerin de ticari anlamda üretilebileceği tahmin edilmektedir.

            Klasik ıslah yöntemleriyle çözümü çok uzun zaman alan veya çözülemeyen birçok problem biyoteknolojik yöntemlerle çok kısa sürede çözülebilmektedir. Şu anda üretimde bulunan çok verimli ve kaliteli bitki çeşitleri genellikle hastalıklara ve zararlılara karşı dayanıksızdırlar. Bu çeşitler hastalık ve zararlılara karşı kimyasal ilaçlamayla korunabilmektedir. Bu ilaçlama sayısı da çoğu zaman üçe kadar çıkabilmektedir. Bu kimyasallar da çevre, hayvan ve insan sağlığı için önemli bir risk oluşturmaktadır. Modern biyoteknolojik yöntemler kullanılarak örneğin böceklere ve herbisitlere tam dayanıklı bitkiler çok kısa bir süre içerisinde elde edilebilmektedir.

           Bu süreçte öncelikle böceklere dayanıklılığı sağlayan genler Bacillus thuringiensis bakterisinden kopyalanmakta ve daha sonra da Agrobacterium tumefaciens bakterisi veya doğrudan gen aktarım teknikleriyle bitki hücrelerine aktarılmakta ve kromozomlarla birleşmektedir. Bu tek bitki hücrelerinden de doku kültürü laboratuar teknikleriyle tam bitkiler kolaylıkla elde edilebilmekte, elde edilen bitkinin bütün hücreleri aktarılan geni taşımakta ve genin kodladığı protein ise belirli zararlı böcekler üzerinde zehir etkisi yapmaktadır. Bu bitkileri yiyen zehirli böcekler ya ölmekte veya bu bitkilerden kaçmaktadır.

              Herbisitlere dayanıklı bitkilerin elde edilmesine yönelik çok değişik stratejiler geliştirilmiş olmasına rağmen, en fazla uygulama alanı bulun yöntem herbisitin toksik etkisini ortadan kaldıran bir genin bitkilere aktarılmasıdır. 

 

            Örneğin, bar geninin Streptomyces hygroscopicus bakterilerinden izole edilerek (kopyalanarak) kültür bitkilerine aktarılması sonucunda geniş spektrumlu fosfinotrisin (PPT) herbisitine karşı tam dayanıklı çeşitler geliştirilmiştir. Diğer GDO'lar veya GD bitkiler de benzer şekilde elde edilmektedir. Bu bitkilerin üretiminin yapıldığı alanlarda böcek ve yabancı ot zararının engellenmesinden dolayı %20 oranında bir verim artışı gözlenebilmektedir. 

             Adana'da Tarım ve Köyişleri Bakanlığı tarafından yapılan denemelerde böceklere dayanıklı (Bt) GD mısır çeşitlerinin üretilmesiyle 2. üründe verim geleneksel çeşitlerine göre %30 daha fazla olmuştur. Aynı şekilde çok geniş alanlarda (7,6 milyon ha) GD pamuk üretimi yapan Hindistan'da böcek zararın en aza indirilmesi sonucunda verimde çok önemli artışlar olmuştur. GD bitkilerin ekiminin yapıldığı alanlarda verim artışları sağlandığı gibi, insektisit kullanımı ve işçilikten de önemli ölçüde tasarruf sağlanmaktadır. 

        Günümüzde yaygın olarak ticari üretimi yapılan 4 GD bitki türü bulunmaktadır. Bunlar; böcek ve herbisitlere dayanıklı mısır ve pamuk ile herbisitlere dayanıklı soya ve kolza bitkileridir. Ayrıca, herbisitlere dayanıklı Şeker pancarı üretimi de başta ABD olmak üzere yaygınlaşmaya başlamıştır. GD bitkiler 7'si AB ülkesi olmak üzere toplam 25 ülkede 125 milyon hektarlık bir alanda üretilmekte ve 54 ülkede de yem (%90) ve gıda amaçlı kullanılmaktadır. Bu üretimin %95'i ABD, Arjantin, Brezilya, Kanada, Hindistan, Çin, Paraguay ve Güney Afrika'da gerçekleşmektedir. AB ülkeleri yıllık 30 milyon tonun üzerinde yem ve gıda amaçlı GD soya tüketirken, Japonya 15 milyon ton GD mısır ithal etmektedir. Türkiye'de GD bitkilerin ekimleri ve üretimleri yasaktır. Ancak, ülkemiz her yıl ortalama olarak 1 milyon ton mısır ve 1 milyon ton soya ithal etmektedir.

     Bu ürünlerin çok önemli bir kısmı ada ABD, Arjantin ve Brezilya gibi %80-90 oranında GD soya ve mısır üreten ülkelerden yapılmaktadır..

Ankara Üniversitesi
Ziraat Fakültesi/ Tarla Bitkileri Bölüm Başkanı