- Buğday en önemli temel gıdalardan biridir. Ancak, iklim değişikliği birçok yetiştirme alanını tehdit ediyor
- Protein içeriğini ve verimini artıran bir gen mutasyonu şimdi umut veriyor
- Yeni buğday çeşidi 3 yıl sonra tarımda kullanılabilecek
Buğday, insanlar için en önemli temel gıdalardan biridir. Ancak, iklim değişikliği birçok yetiştirme alanını tehdit ediyor. MikroRNA kullanan bir gen mutasyonu şimdi umut veriyor.
Adelaide (Avustralya). Buğday (Triticum aestivum), küresel kalori ve proteinin yaklaşık yüzde 20’sini sağlar. Tahıl, insanlar için en önemli temel gıdalardan biridir. Ancak Arkansas Üniversitesi tarafından yapılan bir araştırmaya göre, büyüyen bölgelerin yarısından fazlası iklim değişikliği ve su kıtlığı tehdidi altında. Bu nedenle, dünya nüfusu için gıda arzını güvence altına alabilmek için daha besleyici ve daha dayanıklı buğday çeşitleri üzerinde araştırmalar yapılmaktadır.
Asıl sorun, buğdayın büyümesini veya bileşenlerini olumlu yönde etkileyen gen varyantlarının aranmasını zorlaştıran son derece karmaşık buğday genomuydu. Bununla birlikte, birkaç yıl önce buğday genomunun tamamen çözülmesi, bilim için yeni seçenekler açtı.
Eşleştirilmiş spikeletler için gen varyantı
Adelaide Üniversitesi’nden bir ekip, şimdi hangi buğday gen varyantlarının eşleştirilmiş spikeletlere yol açtığını araştırdı. Science Advances dergisindeki yayınlarına göre, Laura Dixon liderliğindeki ekip, çift spikelet üreten bir mutasyonu bulmak için genetik analizi kullanabildi. Bunlarda, bir rachis düğümünden iki spikelet çıkar, normal spikelet ve hemen altında ikinci bir spikelet.
Homebox Etki Alanı 2 (HB2)
Buğday genomunun Homebox Domain 2 (HB2) genindeki mutasyon, eşleştirilmiş spikeletlere yol açar. Laboratuvarda yapılan ıslah deneylerine göre buğday tanelerinin protein içeriğini de artırmaktadır. Araştırmacılar, pozitif laboratuvar sonuçlarını gerçek koşullar altında doğrulamak için yeni çeşidi açık havaya diktiler. Karşılaştırma için tarlalara ekmeklik buğday çeşitleri de ekildi.
Önemli ölçüde daha yüksek protein içeriği
Bu deney de başarılı oldu. Bilim adamları, “ps1 bitkileri tarlada serada olduğundan daha iyi büyüdü” diyor. Yeni buğday çeşidi, referans bitkilere benzer bir büyüklüğe ulaştı. Başak ve buğday tanelerinin sayısı da hemen hemen aynıydı. Bununla birlikte, tahıllar üzerinde yapılan bir analize göre, referans çeşitlerden yaklaşık yüzde 25 daha fazla protein içeriyorlardı. Ek olarak, serbest amino asitlerin içeriği de önemli ölçüde daha yüksekti.
“Protein içeriğindeki bu artış, verim pahasına gelmiyor ve bu keşfi, artan besin içeriğinin yanı sıra yetiştiriciler ve çiftçiler için ekonomik hale getiriyor. Ayrıca daha fazla yetiştirme ile daha fazla verim sağlayan varyantlar geliştireceğimizi umuyoruz” diye açıklıyor Scott Boden.
Daha yüksek verimli buğday çeşitleri
Yazarlara göre çalışma, bu gen varyantının daha besleyici ve muhtemelen daha yüksek verimli buğday çeşitlerinin üretilmesini mümkün kıldığını gösteriyor. Boden, “Bu, ekmek ve tahıllar için daha yüksek besin seviyelerine sahip tahılların üretilmesine yardımcı olabilir ve böylece gıda arzından faydalanabilir” diyor. Bilim adamlarının tahminlerine göre, gen varyantına dayalı buğday çeşitleri iki ila üç yıl içinde zaten tarımda kullanılabilir.
