Bilim insanları, bitkiler için meyve olgunlaşması ve kuraklığa dayanıklılık gibi belirli özellikleri kontrol etmelerini sağlayan genetik bir "anahtar" oluşturdu. Bu çığır açan gelişme, tarımda devrim yaratabilir ve küresel zorlukların üstesinden gelinmesine yardımcı olabilir.
Colorado State Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, tamamen büyümüş bitkilerde sentetik bir genetik anahtarı başarıyla uyguladılar. Sentetik biyoloji, elektronik devreler gibi işlev gören yeni DNA segmentlerinin tasarlanmasını ve oluşturulmasını içerir. Bu yenilikçi araç, bilim insanlarının bir bitki içindeki belirli genleri, tıpkı bir anahtarın bir ampulü kontrol etmesi gibi, etkinleştirmesini veya devre dışı bırakmasını sağlar.
ACS Synthetic Biology'de yayınlanan araştırma, Biyoloji Bölümü'nden Profesör June Medford ve Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Bölümü'nden Profesör Ashok Prasad tarafından yönetildi. Ekip, tek hücreli organizmalara kıyasla önemli bir zorluk teşkil eden çok hücreli bitkilerin karmaşıklıklarının üstesinden gelmeye odaklandı.
Ekip, bitki DNA bileşenlerini sentezledi ve matematiksel modelleme kullanarak genetik bir anahtar sistemi tasarladı. Bu yaklaşım, etkili bir kombinasyon belirlemeden önce çeşitli kombinasyonları test etmelerine olanak sağladı. Daha sonra, seçilen DNA dizileriyle bitkileri dönüştürdüler ve sonuçları 12 gün boyunca gözlemlediler.
Profesör Medford, anahtar sinyalleri belirlemek için biyolojik uzmanlığı matematiksel modellemeyle birleştiren projenin işbirlikçi doğasını vurguladı. Araştırma, bu devrelerin tüm bitki boyunca çalıştığını ve yaşam döngüsü boyunca çeşitli işlevleri düzenlediğini göstermektedir. Profesör Prasad, çiftçilerin kuraklığa dayanıklılık gibi özellikleri etkinleştirerek mahsullerini kontrol etme potansiyelini vurguladı.
Bu teknoloji, artan gıda güvenliği ve yeni malzemelerin geliştirilmesi dahil olmak üzere topluma sayısız fayda sunmaktadır. Çiftçilerin öngörülemeyen iklimlere uyum sağlamasını ve mahsul verimini artırmasını sağlayabilir. Bitki özelliklerini kontrol etme yeteneği, tarım ve çevresel sürdürülebilirlik için heyecan verici olanaklar açmaktadır.