Polen Genetiği, Adli Soruşturmalara Yardımcı Olabilir!

Bir cinayet davası üzerinde çalışan bir dedektif olduğunuzu hayal edin. Bir ceset var ve onun başka bir yerden taşındığından şüpheleniyorsunuz. Şimdi ne olacak? Bu şüpheyi takip etmek için kullanabileceğiniz beklenmedik bir araç var: Adli palinoloji. Adli palinoloji, polen bilimi olan palinolojinin suç soruşturmasına uygulanmasıdır.

Peki, polenin adli tıp üzerinde nasıl bir etkisi var? Polen gözle görülmese de karasal habitatlarda esasen her yerde bulunur ve son derece dayanıklıdır. Esasen polen o kadar dayanıklıdır ki, paleontologlar tarih öncesi çağlarda hangi bitkilerin büyüdüğünü görmek için eski çökeltilerdeki fosilleşmiş polen tanelerini incelemişlerdir.  Ayrıca, polen tanelerinin bulunduğu “imza” belirli bir yere (çünkü farklı bitki türleri farklı bölgelerde bulunur) ve zamana (çünkü farklı bitki türleri farklı zamanlarda çiçek açar) özgüdür.

Tüm bunlar poleni, insanları ve nesneleri belirli yer ve zamanlara bağlamak için ideal bir biyobelirteç haline getiriyor. Bu potansiyel faydaya rağmen, poleni mikroskop altında görsel olarak titizlikle tanımlamak için uzmanlara ihtiyaç duyulduğundan, adli palinoloji yeterince kullanılmamıştır.

Ancak araştırmacılar son zamanlarda genetiği kullanarak poleni tanımlamak için yeni bir teknik geliştirdiler. Çok sayıda polen örneği için tanımlamayı çok daha kolay ve hızlı hale getirdiğinden, bu gelişmenin adli tıp palinolojisini dönüştürme potansiyeline sahip olduğuna ve polenin suçları çözmek için gücünden yararlanmamıza izin verdiğine inanıyoruz.

Özel Göz Olarak Polen

Adli palinoloji, delil hareketinden şüphelenilen durumlarda veya farklı bitki türlerinin bulunduğu bir yerde bir suçun meydana geldiği durumlarda özellikle yararlı olmuştur. Örneğin, Bosna savaşının ardından müfettişler, cesetlerin farklı yerlerden taşındığı toplu mezarları ortaya çıkardı. Polen, cesetleri orijinal mezar yerlerine kadar izlemek için kullanılan kanıtlardan biriydi. Yeni Zelanda’daki bir olayda, giysisindeki polen taneleri kurbanın evinin önünde büyüyen alışılmadık bir bitki türüyle eşleştirildiğinde, bir hırsız suç mahalline kadar izlendi.

Adli palinolojinin uygulanabileceği başka birçok vaka türü vardır. Kayıp şahıs vakalarında incelenmekte olan nesnelerin kökenleri takip edilebilir. Analistler, ele geçirilen kanıtlar üzerinde benzer bir polen türü bileşimi bulmaya dayalı olarak bireysel suçluların seyahat geçmişlerini birbirine bağlayabilir, muhtemelen suçlarını birbirine bağlayabilir ve daha fazla soruşturma için yön sağlayabilir. Yetkililer yasadışı ithalatın menşe, ülkesini belirleyebilir.

Geleneksel olarak, adli palinoloji, polen tanelerini mikroskop altında inceleyerek ve bunları bilinen polen morfolojisi ile karşılaştırarak yapılır. Bu son derece uzmanlaşmış bir beceridir ve polen taneciklerinin boyutuna, şekline ve rengine göre bitki türlerini tanımlayabilen çok az uzman vardır. Sonuçta, araştırmacılar bugün gezegenimizde yaklaşık 400.000 bitki türünün yaşadığını tahmin ediyor. Şu anda ABD’de adli palinolog olarak tam zamanlı çalışan yalnızca bir kişi var.

Adli palinoloji, morfolojik tanımlamanın emek yoğunluğu ile daha da sınırlıdır. Çoğu zaman tam olarak mevcut türleri belirlemek imkansızdır. Tanımlama tipik olarak bir bitki cinsine veya familyasına göre yapılır. Bu, tekniğin faydasını sınırlar, çünkü birçok bitki türü küçük bir coğrafi aralıkta bulunurken, ait oldukları cins veya familya çok daha geniş bir alanı kapsayabilir.

DNA’ya Götüren Yol

DNA barkodlama, türleri türe özgü genetik imzaları aracılığıyla tanımlamanın bir yoludur. Bunu polen üzerine yapmak için, bilim insanları DNA’yı tüm bitkilerde olduğu bilinen, ancak türden türe değişen genetik bir bölgeden sıralarlar.

Bitki DNA barkodlaması için kullandığımız standartlaştırılmış dizinin iki bölümü vardır. Biri, ribuloz-1,5-bifosfat karboksilaz/oksijenaz (kısaca rbcL) adı verilen bir genin büyük alt biriminin bir bölümüdür. Diğeri maturase-K (matK) adı verilen bir gendir. Bu genlerin her ikisi de bir bitkinin hayatta kalması için gereklidir ve bu nedenle tüm bitkilerde bulunur. Bir araştırmacı bir örnekten bu gen bölgelerini sıraladığında, türleri tanımlamak için bilinen tüm rbcL ve matK DNA dizilerini içeren bir veri tabanıyla karşılaştırılabilir.

Polen DNA barkodunda, ilk adım DNA’yı çıkarmaktır. Polen taneleri bitkinin erkek üreme hücrelerini (sperm) üretir. Her bir polen tanesinin, sporopollenin adı verilen bir proteinden yapılmış, ekzin adı verilen sert bir dış katmanı vardır. İçeride korunan DNA’yı serbest bırakmak için çıkışı kırmamız gerekiyor. Bunu, polen tanelerini küçük silika boncuklarla dolu bir tüpe koyarak ve birkaç dakika kuvvetlice çalkalayarak yapıyoruz. Hücreler DNA’larını serbest bıraktıktan sonra, saflaştırılabilir ve ardından sıralanabilir.

Yüksek verimli DNA dizileme, polen DNA barkodlamayı mümkün kılan metodolojik bir gelişmedir. Bu yeni yöntem, araştırmacıların birden fazla DNA parçasını, önce ayırmadan aynı anda sıralamasına olanak tanır. Adli polen örnekleri tipik olarak türlerin bir karışımını içerdiğinden, bu önemli bir yeniliktir. Yüksek verimli dizileme olmadan, bu türlerin önce titizlikle ayrılması gerekir ve ardından geleneksel morfolojik analizin aynı verimlilik sorunlarına geri döneriz. Yüksek verimli dizileme ile, polen tanelerinin tüm karışımı tek bir numunede öğütülebilir, DNA izole edilip dizilenebilir ve bir veri tabanıyla eşleştirilebilir. Bu teknik, DNA metabarkodlama olarak bilinir.

Görev İçin Rapor Vermeye Hazır Mısınız?

Polen DNA barkodlaması henüz adli palinolojiye uygulanmamış olsa da, balın kalitesini test etmek ve arıların üzerinde yiyecek aradıkları bitki türlerini belirlemek için benzer teknikler kullanılmıştır. Polen DNA barkodlaması, ortamda hangi alerjenlerin bulunduğunu bilmek yararlı olduğunda, hava kalitesinin izlenmesine de katkıda bulunmuştur.

Bu yöntemleri adli tıp için optimize etmek, bir numunede çok az sayıda polen tanesiyle uğraşmak gibi bazı küçük değişiklikler gerektirebilir. İdeal olarak, farklı bilim insanları tarafından incelenen farklı vakalar arasında karşılaştırmalar yapabilmek için adli tıp için standartlaştırılmış bir yöntem geliştirilmelidir. Adli tıp uzmanlarının ilgisini çekebilecek daha fazla türü dahil etmek için referans veritabanlarının genişletilmesi de gerekli olacaktır.

Ancak hala aşılması gereken birkaç engel olsa da, sonunda polen DNA barkodlama, kolluk kuvvetleri ve ulusal güvenlikte yaygın ve bilimsel olarak titiz bir teknik haline gelebilir. ^[1]Pollen genetics can help with forensic investigations^[2]Öne çıkarılan görsel

[cite]