B1a:Genetik cesitlilik siginaklari

İçindekiler

<< önceki | sonraki >>

Genetik Çeşitlilik Sığınakları: Ekin zararlılarının evrimini kontrol etmek

Zararlılar, zararlıkıranlarımıza karşı endişe verici bir hızla direnç kazanıyor. Ancak evrim kuramı zararlıkıranlara direnç genlerinin yayılma hızını nasıl yavaşlatacağımız hakkında bize bilgi veriyor: Dirençsiz böceklere gelişebilecekleri sığınaklar sağlayarak.

Böcekler ısrarla tarlalardaki mahsülü kemirerek kâr marjını daraltıyorlar. Bir çiftçi bu durumda ne yapar? Tarlayı ilaçlar elbette. Buna bir alternatif, genetiği değiştirilmiş tarım ürünlerinin kendi zararlıkıranını üretmesi olabilir.

Fakat evrim kuramı bize bu çözümlerin sonsuza kadar işlemeyeceğini söylüyor. Zararlı böceklerin, her yeni neslinin ortaya çıkması için geçen süre kısa. Ayrıca bu böceklerin popülasyonları da genellikle oldukça kalabalık. Bu koşullar onların hızlı evrildikleri anlamına geliyor. Eğer zararlıkıranlar yaygın olarak uygulanırsa ya da tarlalara yaygın olarak genetiği değiştirilmiş zararlıkıran üreten bitkiler ekilirse, zararlıkırana dirençli böcekler kısa sürede evrilecektir. Tarımda kullanılan her tür böcek ilacına karşı bir derecede direnç gösteren zararlılar olduğu belgelenmiştir.¹

Sığınak

Peki, dirençli genlerin zararlılar arasında yayılmasını yavaşlatmamızı sağlayacak bir yol var mı? Evrim kuramının bu soruya bir cevabı var: dirençli olmayan böceklere (ve onların dirençli olmayan genlerine) sığınaklar sağlayabiliriz. Eğer, zararlıkıran uygulanmış ya da zararlıkıran üreten bitki ekilmiş alanların yakınlarında zaralıkıran içermeyen bölgeler bulundurursak, bu alanlar dirençsiz böcekler için sığınak görevi görecektir.

Aşağıdaki şekil, sığınakların nasıl dirençsiz böcek suşlarının yaşamasını sağladığını ve bunun da zararlıkıranlara dirençli böceklerin evrimini yavaşlattığını gösteriyor.

Sığınaklar özellikle Bacillus thuringiensis bakterisinin bir geni tarafından üretilen Bt zararlıkıranına karşı böcek direncinin yayılmasının yavaşlatmada önem taşır. Organik çiftçiler tarafından kullanılan birkaç zararlıkırandan biri olan Bt, böceklerin yalnızca küçük bir bölümünü öldürürken yararlı böceklere zarar vermez. Ne var ki, genetik olarak değiştirilerek kendi Bt’lerini üretmeleri sağlanmış mısır ve pamuk yaygınlaştıkça, zararlıkırana karşı direnç gelişmesi durumu olası bir tehdit haline gelmeye başladı. Eğer Bt dirençli böcekler yaygınlaşırsa organik çiftçiler kullanabildikleri birkaç zararlıkırandan birini kaybedecekler.

Sığınaklar dirençsiz böceklerin hayatta kalmasını sağlayan alanlar oluşturarak Bt direncinin yayılmasını yavaşlatıyor. Bt direncini sağlayan alel çekinik bir gendir ve baskın, dirençli-olmayan alel tarafından maskelenir. Yani Bt uygulanmış bir alanda hayatta kalmış dirençli bir böcek (rr), sığınakta hayatta kalmış dirençsiz bir böcek (RR) ile çiftleşirse, tüm yavruları dirençsiz (Rr) olacaktır.

İki heterozigot (Rr) zararlı çiftleşirse de döllerinin yalnız dörtte biri (ortalama) homozigot çekinik (rr) yani böcek öldürücüye dirençli olacaktır.

Dirençli olmayan aleller için sığınaklar oluşturarak, pek çok dirençli alelin etkin olmasını önleyebiliriz. Bt’ye duyarlı daha çok böcek ortaya çıkar ve dirençli alelin yayılması yavaşlar. Sadece evrim kuramını anlayarak ve kısa dönem çözümlerimizin evrilen böcek popülasyonlarını etkilediğini kavrayarak dirençlilik genlerinin evrimini denetleyebiliriz.

Mısır ve Yabani Kuzeni: Islah Edilmiş Ekinlerde Vahşi Genler

Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesi böcekbilim dersi'nden (İngilizce) zararlıkıran direnci hakkında daha fazla bilgi edinin.

Evrimi Anlamak Önemlidir

¹Dirençli Zararlı Popülasyonlarının Yönetim Stratejileri için Komite. (1986).Pesticide Resistance Strategies and Tactics for Management (İngilizce). National Academy Press, Washington DC.

Zararlıkıran fotoğrafı USDA’nın izniyle (fotoğraf: Jeff Vanuga); Patates böceği fotoğrafı USDA’nın izniyle (fotoğraf: Scott Bauer) kullanılmıştır.