GDO Nedir? Nasıl Yapılır? Neden Korkulur?

Hakan Ozan Erzincanlı'ya çok teşekkürler...

GDO Nedir? Nasıl Yapılır? Neden Korkulur?

Çok tartışılan ancak anlaşılması zor bir şey GDO. Bu sebeple bu yazımda bunun ne olduğunu, olabildiğince anlaşılabilir bir şekilde anlatmaya çalışacağım.

Temel olarak kısaca şu iki tanımı yapalım:

Genetik değişim (GD) modern biyoteknoloji teknikleri kullanarak bitki veya hayvan gibi bir organizmanın genlerini değiştirmektir.

Genetiği değiştirilmiş organizma (GDO) genetik değişim yolu ile farklılaştırılan bir bitki, hayvan ya da diğer bir organizmadır.

GD, geleneksel ıslah teknikleri ile yapılamayacak yollardan bir organizmanın genlerini değiştirebilir.

Benim birçok kişiye sorup doğru düzgün cevap alamadığım bir soru var:

Gen nerededir?

Evet sürekli bahsedilen, genetik bilgiyi de taşıyan bu çok önemli/gerekli şey gen nerededir ve nedir?

Bunu açıklamak için gelin büyükten küçüğe gidelim, temel biyoloji bilgilerimizi tazeleyelim:

Organizma: Canlı bir varlığı oluşturan organların tümüne denir. Örneğin insan organizması, kurbağa organizması, Elma ağacı organizması (ağacın bütünü)

Sistem: Aynı amaç için bir yapı sisteminde çalışan organların bütünüdür. Örneğin insan sindirim sistemi, kurbağa solunum sistemi, Elma Ağacı kök sistemi

Organ: Canlı bir vücuttaki dokuların bir araya gelerek anatomik ve işlevsel bir bütün oluşturduğu, belirli bir görev yapan ve sınırları kesin olarak belirlenmiş vücut bölümüne organ denir. Örneğin insan midesi, kurbağa akciğeri, elma meyvesi

Doku: Organları meydana getiren, şekil ve yapı bakımından benzer olup, aynı vazifeyi gören, birbirleriyle sıkı alâkaları olan aynı kökten gelen hücrelerin topluluğudur. Örneğin insan mide bağ dokusu, akciğer zarı, elma epidermis dokusu

Hücre: Bir canlının yapısal ve işlevsel özellikleri gösterebilen en küçük birimidir. Hücreler bir araya gelerek dokuları oluşturur.

Hücre, diğer yukarıdakilerden farklı olarak kendi başına da bir canlıdır.

Gelin şimdi hücrenin resmine bakıp genin ne ve nerede olduğuna buradan bakalım:

Resim 1: Teorik bir canlı hücrenin, teorik çizimi.

Evet, genin nerede olduğunu bulmak üzereyiz. Az kaldı.

Hücre bölünerek çoğalır. Yukarıdaki resimde gördüğünüz çekirdekçik, kromatin ipliğin yoğunlaşmış şeklidir. Bunlar hücre bölünmesi anında kısalıp, kalınlaşarak belirginleşir ve kromozom adını alırlar. Kromozom sıkışmış DNA' dır. Görevleri, hücrenin yönetimini ve kalıtımı sağlamaktır. Her canlı türünde belli sayıda olup, zamanla değişmez.

Normal zamanda kromatin iplikçikleri halinde çekirdek içerisinde bulunan DNA, hücre bölünmesi sırasında sıkışarak kromozom şeklinde eşlenmiş hale gelir. Bir çizim ile anlatacak olursak:

Resim 2: Teorik bir canlı hücrenin, teorik bir kromozomunun teorik olarak çizimi ve DNA sarmalı.

DNA (Deoksiribo Nükleik Asit) : Tüm organizmalar ve bazı virüslerin canlılık işlevleri ve biyolojik gelişmeleri için gerekli olan genetik talimatları taşıyan bir nükleik asittir.

İşte bir organizmanın nasıl oluşup nasıl işleyeceğinin tüm bilgisi bu DNA zinciri içerisindedir. Gen ise sözlük anlamı ile,

Gen: Bir kromozomun belirli bir kısmını oluşturan dizidir. (Yani kromozom üzerinde bir bölgedir)

Resim 3: Gen(ler)in nerede olduğunun basit tarifi

Yani gen kromozomun ya da DNA zincirinin uzun ya da kısa olabilen bir parçasıdır ve her bir gen organizmanın oluşumu veya işleyişi ile ilgili bir bilgi taşır. Kimi zaman organizmanın belirli bir özelliğinin bilgisi tek bir gen tarafından belirlenirken kimi özellikler birden çok gen tarafından belirlenebilir.

İşte bu noktadan sonra işler daha da karmaşıklaşıyor. Bir genin, bir canlının hangi özelliklerini yönettiğini ya da bir özelliğin bilgisinin hangi genlerde olduğunu bilmek çok zor. Örneğin insanlarda göz rengi:

İnsanlarda Göz Renginin Genetik Durumu

"Önceleri bilim adamları insanın göz rengini sadece bir çift genin belirlediğini düşünüyorlardı. Dolayısıyla bu düşünceye göre kahverengi göz dominant (baskın), mavi ise resesif (çekinik) olarak tanımlanmıştı. Günümüzdeyse artık bu düşüncenin doğru olmadığı, göz rengini belirleyen mekanizmanın daha karışık olduğu ve en az üç farklı gen tarafından kontrol edildiğini biliniyor. Bu genlerden ikisi 15. kromozom (bey 1 ve bey 2 genleri) biri ise 19. kromozom (gey geni) üzerinde bulunuyor. Bey 1 geni kahverengi göz rengi koduna, bey 2 geni kahverengi ve mavi göz rengi kodlarına (kahverengi ve mavi aletler), gey geni ise mavi ve yeşil göz rengi kodlarına (mavi ve yeşil aleller) sahip.

Her ne kadar bu bilgiler mavi yeşil ve kahverengi göz renginin genetik geçişini açıklasa da, diğer göz renklerinin nasıl oluştuğunu veya mavi göz rengine sahip ebeveynlerden nasıl olup da kahverengi göz rengine sahip çocukların doğduğu açıklanamıyor. Bu da henüz daha kanıtlanamamış ve göz renginin belirlenmesi mekanizmasında görev yapan başka genlerin de olabileceği mesajını veriyor."

Burada vurgulamak istediğim asıl nokta, bırakın bir bitkinin ya da hayvanın genetiği değiştirildiğinde üretebileceği bilinmez maddelerin ne olabileceğini tahmin etmeyi; bilim şu anda insan göz renginin bile nasıl oluştuğunu ve hangi genlerce nasıl yönetildiğini net olarak bilememektedir.

Evet şimdi GDO' nun nasıl yapıldığı ve dolayısı ile ne sonuçlara yol açabileceğini aydınlatabiliriz:

GDO Nasıl Yapılır?

GDO yapmak için temelde 2 yöntem var. Daha sık kullanılan "Ti plazmid" yolu ile ve diğer, "gen bombardımanı". Daha net anlatabilmek için bir çizime bakalım:

Resim 4: Bitkilerde GDO yapımı. [Kaynak: Mirkov (2003) / http://bch.cbd.int/cpb_art15/training/module1.shtml indirme (30.01.2012) Tercüme Hakan Ozan Erzincanlı]

1. Safha: İstenen genlerin bitki hücresine verilmesi

Ti plazmid (Agrobacterium) Metodu:

Burada özellikle patates bitki köklerinde tümör yaptığı bilinen ve bitki hücrelerine sahip olduğu Ti plazmid (tumor inducing plazmid) aracılığı ile gen aktarabilen "Agrobacterium tumefaciens" adlı bir toprak bakterisi kullanılır.

Plazmid: Bakteri sitoplazmalarında (hücre duvarı ile çekirdeği arasındaki kısım) bulunan ve kromozom gibi davranan DNA’lar. Plazmid, kendi kendini eşleyebilen, kromozomdan ayrı bir DNA parçasıdır. Tipik olarak dairesel ve çift sarmallıdır.

Bu Ti plazmide bitkiye aktarılmak istenen gen (örneğin ot ilaçlarına dayanıklılık geni. Böylece örneğin mısır bitkisi yetiştirilirken üretici, otlara ve mısır bitkilerine dilediği kadar ilaç atacak ancak GDO mısırlara bir şey olmazken otlar ölcektir), bunun yanı sıra belirli bir tip antibiyotiğe direnç geni eklenir. Bu Ti plazmid, Agrobacterium Tumaficens' e konulur. Sonra bir besi ortamında bitki hücreleri ve Agrobacterium Tumaficens birlikte yaşatılır. Agrobacterium Tumaficens özelliği gereği bu tümör yapıcı plazmidi bu sırada bazı bitki hücrelerine aktarır.

Bundan sonrası iki metotta da aynı olmakla beraber bu aktarım bir de gen bombardımanı metodu ile yapılır.

Gen Bombardımanı (parçacık tabancası) Metodu

İçerisinde belirli bir tür antibiyatiğe dayanıklılık geni de içeren istenilen genlerin DNA kodu ile kaplanmış parçacıklar (bunlar özel enzimlerle, örneğin Bacillus thuringiensis bakterisinden, alınır. Bu gen mısır iç kurduna zehir üretme bilgisini taşıyan DNA kodudur ve bu tip GDO' lu mısırlara bakteri adının ilk harfleri eklenerek "Bt mısır" deniyor) bitki hücrelerine bir parçacık tabancası ile püskürtülür. Yani bu DNA parçaları bitki hücrelerine bombardıman yapılır.

2. Safha: İstenen genleri DNA' sına eklemiş hücrelerin tespiti ve ayrıştırılması

Çizimde detayı verilmemiş olmasına karşın istenen gen parçacığının eklenmiş olduğu hücreleri tespit için hücreler antibiyotik ile muamele edilir. Genlerine antibiyotiğe direnç geni de içeren genleri almış olan bitki hücreleri yaşarken, genleri değişmemiş olan bitki hücreleri ölür. Canlı kalan hücreler ayrılarak alınır.

3. Safha: Seçilmiş hücrelerin çoğaltılması

Bu aşamada çeşitli besin ve hormonlarla bitki hücreleri yapay ortamda çoğaltılır ve kallus elde edilir. Kallus, organize olmamış parankinma hücrelerinin kitlesel yapısıdır. (örneğin ağaçların yaralanan kısımlarında yarayı kapatmak için oluşan kısımlar kallustur.)

4. Safha: Kallustan köklü filizcikler elde edilmesi

Kallusa önce kök geliştirici ve ardından yaprak geliştirici bir hormon verilir. Böylece filizcikler elde edilir. Bu aşamada totipotensi ilkesi çalışır. İnternette iyi bir tanım bulamadığım için tanımını ben yapayım:

Totipotensi: Tek bir hücrenin, sahip olduğu DNA bilgisi sayesinde tam bir organizma meydana getirebilme potansiyeli.

5. Safha: Köklü filizciklerden bitki elde edilmesi

Bu aşamada köklü filizcikler büyütülür ve zamanla toprağa aktarılır. Böylece genetiği değiştirilmiş bir organizma olan bitki oluşmuştur. Artık, örneğin bir Bt mısır ise,  bu bitkiyi yemeye çalışan mısır iç kurtları ölecektir. Çünkü bu bitkiye, aslında Bacillus thuringiensis bakterisinin sahip olduğu mısır iç kurduna zehir üretme yeteneği insan tarafından bahşedilmiştir. (Ve bu yeteneğe sahip bitki artık, bu çalışmaya yatırım  yapmış olan firmanındır.)

Peki GDO' nun Tüketene Etkisi Ne Olabilir?

Tüm bu yukarıdakileri okuduysanız artık siz de bu konuda bir uzman sayılırsınız ve şimdi açıklayacağım kısımlar umarım daha kolay anlaşılır olacaktır.

Yukarıda insan göz renginin nasıl ve hangi mekanizmalarla oluştuğunun tam olarak bilinememesi (ve uzun süre tam olarak bilinmesinin mümkün olamaması, bilinse bile "tüm mekanizmadan" emin olmanın çok zor olması) gibi;

1- Bir bitki veya hayvanın da bir kromozomunda bir bölgenin değiştirilmesi sonucunda "o organizma ne üretir ya da önceden ürettiği neyi üretmeyi keser?" sorularının cevabını yanıtlamak çok çok zordur.

2- Genetiği değiştirilmiş organizma daha önce hiç bilinmeyen ve bir ihtimal doğada hiç var olmamış yeni maddeler (proteinler) üretebilir. Bunların özellikle uzun dönemde bu canlıları yiyenlerde ne gibi etkilere yol açacağını bulmak çok çok zor ve zaman alıcıdır.

3- GDO (transgenik) gıdaların özellikle tüketenin sağlığına zararlı etkilerinin olup olmadığını anlamak için risk analizleri yapılmaktadır. Ancak iyi bir risk analizi yapabilmek için metottan ziyade gerekli en önemli bilgi, olası etkilerdir. Örneğin 20 kromozomunda 50.000 gen içeren 2,5 milyar baz taşıyan mısır DNA' sının bu genler aracılığı ile tam olarak neler ürettiğini (insan gözü örneğinde görüldüğü gibi bazı özellikler birden çok genin birbiri ile etkileşimi ile ortaya çıkar), bu genlerin korelasyonu ile neler üretebileceğini, genlerin yeri ve yapısında yapılacak yapay bir değişikliğin ne gibi sonuçlara yol açacağını bilmek mümkün müdür? Bu bilinse bile bundan emin olmak çok ama çok zor olacaktır. Çünkü bu bahsettiğimiz 50.000 gen içeren mısır da çalışmadan çalışmaya farklı çeşitlerde olduğundan (yani farklı mısır türleri ile GDO çalışmaları yapıldığından), ortaya akıl almaz bir olasılıklar listesi çıkacaktır ve bu olasılıkları tam olarak bilmeden, yetkin bir risk değerlendirmesi yapılamaz. Çıkan sonuçlardan bilimsel açıdan, istatistiki güvenilirlik payları ile bile emin olunamaz.

Durum Bu iken Neden Israrla GDO Yapılıyor?

Bence şu sebeplerden GDO yapılıyor:

1- Yukarıda anlattığım bu teknik bilgileri elde edecek teknolojik seviyeye ulaşmak büyük masraflara sebep olur. Temel olarak bilimciler, yapılan bu çalışmaların dünyaya ve insanlığa faydalı olduğuna önceleri kendileri ikna olur (yoksa meslekleri ve kendileri işlevsiz kalacaktır) ve sonra bu çalışmalar için finans desteği sağlayacak kurumları, şirketleri sonrasında beraberce hükümetleri ikna ederler. Bilimciler çalışmalarına para bulamazlarsa bu konuda gelişme olmaz (ya da finans kaynakları bulundukça, yavaş yavaş olur), bilim hazla ilerlemez ve bu bilimcilerin bildikleri bu kadar bilgi ve emek boşa gider. Ayrıca bilimciler bu yavaş giden gelişmeleri bekleyecek kadar sabırlı değillerdir. Bulunacak bu ilginç şeyler onlar hayattayken kendileri tarafından bulunmalı ve isimleri tarihe geçmelidir.

Öğrendiğiniz bir bilgiyi kullanmamanın bedeli var. Örneğin ben biyoteknoloji yüksek lisansı yaptım. Ancak GDO' nun zararlı olduğunu ve asla yapılmaması gerektiğini düşünüyorum. Bu sebeple bu konuda çalışıp gelir elde etmekten feragat etmeyi göze almak zorundayım. Doğruları savunmak kolay değil...

2- Bir firma bir mısıra sahip olamaz normalde. Örneğin A firması çıkıp da "xx mısırı" benimdir. Ben izin vermedikçe kimse bu mısırı ekemez, dikemez. Ancak benden satın aldıklarınızı ekip, dikebilirsiniz" diyemez. Derse saçma olur çünkü o mısır insanlığın hatta dünyanın hatta evrenin ortak mirasıdır. Ancak ilgili firma bu mısırın genlerini belirli bir yatırım yapıp da doğada asla var olamayacak şekilde değiştirirse bu mısırı sahiplenebilir. Evet genlerin 50.000' de 1' ini değiştirse de yeni mısır varyetesini sahiplenerek patentleyebilir ve bunun alımı-satımı ile ilgili tüm gelirlere talip olabilir.

Bu iki maddeden ötesi (GDO' ların açlığa çare olacağı, verimi arttırdığı, daha sağlıklı gıdalar üretilmesine sebep olabileceği) firmaların ve bilimcilerin olası gelirlerini kaybetmemek için buldukları çeşitlemelerdir ve tümü kolayca çürütülebilir.

Sonsöz

GDO' nun zararları ile ilgili soru geldiği zaman, cevabı yeteri kadar verebilmek için bu işin içeriğini de detaylı anlamak, anlatmak gerekiyor. Yoksa dinleyicilerin, uzmanlar grubu karşısında sürekli bir sorular yumağı içerisinde kafası karışıyor. Söz konusu bilgi eksikliği boşluğundan faydalanan konuşmacılar da nereden tutarlarsa istedikleri gibi konuyu anlatıyorlar.

Bu yazıda GDO yapım safhalarının sonuna kadar olan kısım (insan gözünün kalıtımı ile ilgili yaptığım kısa yorum hariç) tamamen yorumlarımı içermeyen bilimsel bilgidir. Burayı okuyarak GDO' nun ne olduğunu, ne gibi etkileri olabileceğini kendiniz değerlendirebilir; uzmanlara soru sorarken bu bilgilerden faydalanabilirsiniz.

İnanılamaz bir karmaşa içerisinde akıl almaz bir düzen sağlayan DNA' ya, insanların zorla ve hile ile müdahalesinin son bulması dileğimle...

Sevgiler ve saygılar
Hakan Ozan Erzincanlı