Çoğu insan başı ağrısını dindirebilmek adına ağrı kesici içmeyi tercih eder. Benzer davranış biçimi farklı bir canlı türünde de keşfedildi. Tuhaftır ki bitkiler de stres altındayken çareyi kendi ağrı kesicilerini üretmekte buluyor. Bitkilerdeki bu özel kendini koruma mekanizmasını inceleyen uzmanlar; aspirinin ana maddesi olan salisilik asitin bitkilerdeki üretim aşamasını anlamaya çalışıyorlar.
Salisilik asit, insanlar tarafından yüzyıllardır vücuttaki ağrı ve iltihaplanmanın tedavisinde kullanılır. Bitkilerin ise bu maddeyi: sinyal iletimi, metabolik aktivitelerin düzenlemesi ve patojenlere karşı kendilerini koruma amaçlı kullandıkları görüldü. Salisilik asitin üretim yeri, aynı zamanda fotosentez işleminin gerçekleştiği kloroplast organelidir. Bitkiler besin zincirinin ilk halkasını oluşturduğundan, diğer tüm canlıların var olabilmesi ve yaşamlarını sürdürebilmeleri için gerekli enerji fotosentez olayları ile elde edilir. Söz konusu savunma mekanizması ile, maruz kaldıkları stres altında salisilik asit salgılayarak kloroplastın hayati işlevlerini de korumuş olurlar.
Gerçekleşen karmaşık reaksiyon zincirini daha iyi anlamak için California Üniversitesi’nden bitki biyoloğu Dr.Wilhelmina ve ekibi, stres iletimini sağlayan sinyal yollarının etkilerini engellemek adına mutasyona uğramış bitkiler üzerinde biyokimyasal analizler yaptılar. Elde edilen bulgular, bu özel savunma mekanizmasında kilit noktanın “serbest oksijen radikalleri” adlı kimyasallar olduğunu gösterdi.
Bitkiler söz konusu olduğunda onları strese sokan nedenler zararlı böcekler, kuraklık sonucu susuz kalma veya aşırı sıcakların onları tahrip etmesi gibi dışarıdan gelen fiziksel etkilerdir. Organizmalarda UV radyasyonu gibi stres faktörleri altında hücrelerdeki serbest radikallerin üretimi artmaktadır. Bunlar normal bir molekülün elektron kaybetmesiyle oluşan en güçlü oksijen radikallerdir. Organizmanın doğal gelişim sürecinde de sentezlenirler fakat fazla miktarlarda üretilmedikçe yapıya zarar vermezler. Stres altında radikallerin artışı protein parçalanmasından, hücrelerin ölümüne kadar birçok hasara yol açabilir. En basit haliyle bir örnek verecek olursak: Zararlı UV ışınlarından koruyan herhangi bir güneş kremi olmadan, doğrudan güneş ışığına uzun süre maruz kalırsanız, reaktif oksijen türevlerinin aşırı üretimi sonucu hücresel düzeyde yaşanan yıkımlar ile cildinizde lekelerden yanıklara kadar birçok hasar meydana gelebilir.
Bitkilerde bulunan reaktif oksijenlerin düzeyindeki artış onlar için öldürücü olabilirken, yeterli seviyelerde olduğu sürece hücre için önemli birçok işlev üstlenirler. Bu nedenle tüm canlı yapılarında ki madde düzeylerinin bir denge halinde olması, organizma için hayati önem taşır. Bu da dış etkilerdeki anormalliklerin yaşanmaması gerektiği anlamına gelir.
Araştırmacılar inceledikleri çeşitli bitki örneklerinde, bakteri ve sıtma parazitlerinde de görülen ve organizmanın sisteminde erken uyarı görevi üstlenen MEcPP molekülüne odaklandılar. Dıştan maruz kalınan stres kaynaklarının oksijen radikallerini arttırmasıyla, hücrede tepki olarak MEcPP molekülü birikmeye başlar. Molekülün miktarı arttıkça bitkide salisilik asit içeren kimyasal reaksiyon üretimi tetiklenir. Bu da demek oluyor ki; bitkiler olumsuz şartlara karşı daha dirençli hale gelebilirler. Ya da yapılan araştırmalar, geliştirilen teknolojiler sayesinde; risk altındaki bitkilerin, salisilik asit üretmeleri sağlanarak, ekolojik sorunlarla ortaya çıkan mahsul kaybının önüne geçilebilir.
Yapılan çalışmalar, her geçen gün aşırı sıcaklıklara maruz kalan ve zarar gören gıda kaynakları adına oldukça önemli. MEcPP molekülünün işlevi hakkında aydınlatılması gereken birçok nokta buluyor. Bu mekanizmanın tam olarak anlaşılabilmesi bilime ve gıda üretimine fazlasıyla katkı sunacaktır. Tüm bu bilgilerin ışığında, zor koşullarda hayatta kalabilen bitkilerin üretilmesi mümkün görülüyor.
Araştırmacıların işaret ettiği gibi, bu çalışmada incelenen stresler- yüksek ısı ve şiddetli güneş ışığına maruziyet, su eksikliği gibi konulardan kaynaklanıyor. Fark edeceğiniz üzere gezegenimizi paylaştığımız bitki türleriyle aynı sorunları yaşamaktayız. İklim değişikliğinin yıkıcı etkileri sadece besin kaynaklarını hedef almıyor. Dünyada ki tüm canlıları etkileyerek, küresel bir hasar veriyor.
Bitkiler karbondioksiti filtreleyerek havamızı temizliyor, besin kaynağı oluşturuyor, yer küreyi aşırı güneş ışınlarından koruyor ve sayısız canlı türü için yaşam alanı sağlıyor. Bitkilerin varlığı ekosistemin temel yapıtaşıdır. Onların sürdürülebilirliğini, içinde bulunduğumuz olumsuz koşullarda hayatta kalmalarını , verimli olmalarını sağlamak bizlerin birincil önceliğimiz olmalıdır [1]sciencealert.com[2]Öne Çıkan Görsel: Plants in a UCR laboratory changing color in response to high light stress. (Jin-Zheng Wang/UCR).
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
| ↑1 | sciencealert.com |
|---|---|
| ↑2 | Öne Çıkan Görsel: Plants in a UCR laboratory changing color in response to high light stress. (Jin-Zheng Wang/UCR) |
