Şengül Şirin
|
Cevap : Böcek Virüslerinin Biyoteknolojik Önemi-The Significance of Insect Viruses in Biotechnology
Böcek virüslerinin biyolojik mücadele materyali olarak kullanılmaları: Böcekler ve larvaları ziraat ve ormancılıkta büyük kayıplara yol açmaktadır Böceklerin bu zararlı etkilerini azaltmak veya ortadan kaldırmak için uzun yıllardan beri kimyasal insektisidler kullanılmaktadır Bu kimyasal insektisitler sadece zararlı böceklere değil, aynı zamanda zararsız ve hatta faydalı böcek ve organizmalara da zarar vermektedir
"ideal" insektisitler hakkındaki düşünceler 1970'lerden sonra iki sebepten dolayı değişmiştir Birincisi, çok sayıda zararlı böceğin kimyasal insektisitlere karşı direnç kazandığının gösterilmesidir Bu direnç, daha fazla miktarlarda pestisit uygulamalarına veya yeni ve farklı özelliklerde pestisitlerin geliştirilmesine neden olmuştur ikincisi ise bazı kimyasal insektisitlerin çok uzun süre tabiatta kalmalarıdır Bu da su ve toprağın kirlenmesine neden olmaktadır
Böylece, kimyasal insektisitler uygulandığı sahada çok uzun süre kalmaları ve yüksek organizasyonlu canlıların besin zincirine girmeleri sebebiyle insan sağlığını tehdit etmektedir Kimyasal pestisitlerin olumsuz etkileri, biyolojik olarak güvenilir alternatiflerin araştırılmasına sebep olmuştur Biyolojik mücadele, zararlı böceklere karşı predatör veya parazit, bakteri, virüs, fungus, nematod ve protozoonların veya bunların çeşitli ürünlerinin kullanılmasıyla yapılmaktadır (Fuxa 1998; Katı 2003; Fuxa 2004) Bu böcek patojenleri arasında virüsler, sahip oldukları avantajlardan dolayı biyolojik mücadelede kullanılma yoğunlukları bakımından öne çıkmaktadır (Hunter-Fujita ve ark 1998)
Virüsler arasında mikrobiyal mücadele etmeni olarak en çok bakülovirüsler tercih edilmektedir (Orlovskaya 1998; Fuxa ve ark 2002; Toprak ve ark 2005) Bu kadar çok ilgi görmelerinin nedenleri şu şekilde sıralanabilir: Bakülovirüsler çok spesifiktir Sadece belirli böcek gruplarını enfekte ederler Şimdiye kadar, bakülovirüslere karşı herhangi bir dirençe rastlanılmamıştır Bu virüslerin moleküler genetikleri detaylı bir şekilde çalışılmıştır (Herniou ve ark 2001) Ayrıca, bu çalışmalar, bakülovirüslerin genomlarının değiştirilmesine, yabancı genlerin ekspresyonlarına ve insektisidal özelliklerinin geliştirilmesine imkan vermiştir
Tabiatta bakülovirüsler, duyarlı böcek populasyonlarında sayısal olarak azalmalara sebep olur Bu virüslerin bir biyolojik mücadele materyali olarak kullanılabileceği ilk olarak 1911 'de Reiff tarafından tavsiye edilmiştir Bugün bakülovirüsler, zararlı böceklerle mücadelede doğal mikrobiyal mücadele etmenleri olarak kabul edilmektedir (Hunter-Fujita ve ark 1998) Bu amaçla kullanılmakta olan bakülovirüsler Çizelge 2'de gösterilmektedir
Yukarıda açıklandığı gibi, bakülovirüsler zararlı böceklerin biyolojik mücadelesinde kullanılabilecek mükemmel materyallerdir (McIntosh ve Grasela, 1994) Bu virüslerin geniş çapta kullanımlarını sınırlayan bazı sebepler vardır Bunların biri, fonksiyonlarını yavaş olarak yerine getirmeleridir Diğer önemli bir sebep ise enfeksiyon yapma kapasitelerinin düşük olması ve konukçu spektrumlarının dar olmasıdır Çeşitli genetik mühendisliği yöntemlerinin uygulanmasıyla, bakülovirüslerin enfeksiyonunun kısa süre içerisinde meydana gelebilmesi, insektisidal etkilerinin geliştirilmesi ve konukçu spektrumunun genişletilmesi mümkün olmuştur
Kısa sürede ölüm, az sayıda virüs üretimine yol açmaktadır Bu nedenle, kısa sürede öldüren bir virüs, dezavantaj olarak düşünülebilir Bakülovirüs ekspresyon vektör teknolojisi sayesinde, AcNPV'nin öldürme kapasitesi, böcekler için spesifik toksinler (örneğin Bacillus thuringiensis toksini), hormonlar ve hormonları ayarlayan enzimleri kodlayan gen veya genlerin virüs genomuna dahil edilmesiyle geliştirmektedir (McCutchen ve ark 1991; O'Reilly ve Miller, 1991) Stewart ve arkadaşları (1991), kuzey Afrika akrebi (Androctonus australis)'nin genomundan böcekler için nörotoksik bir protein kodlayan geni ihtiva eden bir rekombinant AcNPV oluşturmuştur Son zamanlarda yapılan çalışmalarla virüsün dokudan dokuya hareketinin, böcek ortabağırsağının primer enfeksiyonu ile başladığı, daha sonra solunum sisteminin virüsün ana güzergahı olduğu tespit edilmiştir
Böylece, enfeksiyon hedefinin değiştirilmesiyle virüsün etkisinin kısa sürede oluşması sağlanabilmektedir
Bakülovirüslerin konukçu spektrumlarının dar olması, bunların kullanımını ekonomik açıdan önemli ölçüde etkilemektedir Maliyetinin düşürülmesi için aynı virüsün birden fazla zararlı böcek için kullanılması arzu edilmektedir Virüsün konukçu spektrumunun genişletilmesi, rekombinant tekniklerin kullanılmasıyla mümkün olmaktadır Bunun için çeşitli zararlı böcekler için seçici toksik olan viral genler bakülovirüslere aktarılarak rekombinant bakülovirüsler inşa edilmektedir (Maeda ve ark 1993)
Bu nedenle, bakülovirüslerin çeşitli konukçular içerisindeki seçiciliğini belirleyen moleküler mekanizmaların tespit edilmesi gerekmektedir Bakülovirüslere ait ve böcekler için toksik olan çeşitli genler bitkilere aktarılarak bunlarda ekspresyonları sağlanmaktadır Bu sayede, zararlılara karşı dirençli transjenik bitkilerin elde edilmesi mümkündür Bu konuda yapılan çalışmalar neticesinde, Bacillus thuringiensis'e ait böcekler için toksik çeşitli genlerin aktarılmasıyla, transgenik mısır ve tütün bitkileri geliştirilmiştir (Holzman 1995, Jin ve ark 2003) Günümüzde, bu bitkiler, Amerika ve Avrupa'da başarılı bir şekilde üretilmektedir
__________________
Arkadaşlar, efendiler ve ey millet, iyi biliniz ki, Türkiye Cumhuriyeti şeyhler, dervişler, müritler, meczuplar memleketi olamaz En doğru, en hakiki tarikat, medeniyet tarikatıdır
|