Türkiye'nin ilk insanlı uzay görevi sırasında
gerçekleştirilecek projede, uzay ortamında bitkilere genetik müdahale yapılacak
ve bu müdahalenin verimi gözlemlenecek.
Cumhuriyet'in 100'üncü yılında gerçekleştirilecek uzay
yolculuğunda, uzay yolcusu, üniversite ve araştırma kurumları tarafından
hazırlanan 13 farklı deney gerçekleştirecek.
Türkiye Uzay Ajansı (TUA) ve TÜBİTAK Uzay Teknolojileri
Araştırma Enstitüsü tarafından belirlenen deneylerden biri de "Mikro Yer
Çekimi Altında Bitkilerde CRISPR Gen Düzenleme Verimliliğinin
Araştırılması" başlıklı çalışma olacak.
Proje ile moleküler biyolojinin modern gen düzenleme
tekniklerinden biri olan CRISPR tekniğinin mikro yer çekimi ortamında bitkiler
üzerindeki etkinliğinin araştırılması, gen aktarımı ve genetik müdahalenin
uzayda yapılıp yapılamayacağının test edilmesi amaçlanıyor.
Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Moleküler Biyoloji
ve Genetik Bölümü doktora öğrencisi Tuğçe Celayir'in yürütücülüğünü üstlendiği
projede aynı bölümden Doktor Öğretim Üyesi Şenay Vural Korkut ile lisans
öğrencisi Sıla Yigit ve Dünyadaki Mars Projesi (Mars on Earth Project (MoEP)
kurucularından Ruha Uslu yer alıyor.
Laboratuvar çalışmalarına bu yılın mart ayında başlanan
projenin bir sonraki safhasında, ilk Türk uzay yolcusu ile yer çekimsiz
ortamdaki deneyler hayata geçirilecek. Celayir, proje kapsamında uzay
koşullarında bitkilerin üzerinde genetik müdahaleyi ve bu müdahalenin verimini
araştırdıklarını söyledi.
Önceliklerinin uzay platformunda gerçekleşecek deneylerin
moleküler seviyedeki analizlerinin gerçekleştirilmesi, proje kapsamında
gönderilecek tüm materyallerin hazırlanması ve optimizasyonların
gerçekleştirilmesi olduğunu belirten Celayir, "Projemizde bitkilere
yapacağımız genetik müdahale ile sağlığını iyileştirmeye yönelik ileride
yapılacak çalışmaları da destekleyecek şekilde ilk defa bir analizin
yapılmasına odaklanıyoruz. Mikro yer çekiminde bu analiz yapılabilir mi? Bu
uygulama yapılabilir mi? Aslında bu soruların cevaplarını arıyoruz." dedi.
"Bitkiler,
yapay bir ekosistemde oksijen kaynağı sağlaması amacıyla kullanılabilir"
Projede kullandıkları model organizmanın "Arabidopsis
thaliana" bitkisi olduğunu ve bu bitkiyi geniş kapsamlı kullanımı ve kısa
çimlenme süresi nedeniyle seçtiklerini vurgulayan Celayir, bitki üzerinde
planladıkları genetik müdahalenin daha önce hiç yapılmadığını, bu açıdan
araştırmanın çığır açıcı olacağını ifade etti.
Celayir, sözlerini şöyle sürdürdü: "Bu çalışma sonrası
gelecekte gıda kaynağı olabilecek bitkiler, yapay bir ekosistem oluşturulması
ve bu ekosistem içinde oksijen kaynağı sağlaması amacıyla da kullanılabilir.
Geleceğin Mars kolonilerinin konuşulduğu günümüzde özellikle uzun süreli uzay
görevlerinde hem astronotları destekleyecek bir ekosistem oluşturabilmek hem de
oluşturulacak ekosistemde bu bitkilerin sağlığı için çalışmamız büyük önem
taşıyor. Uzun süreli uzay görevlerinde karşılaştığımız en büyük problem, mikro
yer çekimi ortamı ve yüksek dozda radyasyon maruziyeti. Bu nasıl astronotları
olumsuz etkiliyorsa, uzay aracındaki bütün canlıları da etkiliyor. Böylesi uzun
süreli uzay görevlerinde yaşamı devam ettirebilmek adına yapay bir ekosistem kurmamız
gerekiyor. Bu ekosistem içinde kilit rol oynayan şey bitkiler çünkü fotosentez
sayesinde oksijen üretebilir, gıda kaynağı olarak kullanılabilirler. Bu nedenle
uzun süreli uzay görevlerinde bitkilerin sağlığı büyük önem taşıyor."
Bitkilerin yer çekimini algılaması
Bitkilerin bütün çevresel faktörleri algıladıkları gibi yer
çekimini de algıladıklarını kaydeden Celayir, "Mikro yer çekiminde bugüne
kadar yapılan diğer çalışmalara bakıldığında bitki kökleri farklılıklar
gösteriyor, farklı yönlere saçılarak büyüme eğilimi gösteriyor. Ayrıca uzay
deneylerinde topraklı kültürler yerine özel besi yerlerinin kullanıldığı
görüyoruz. Bizimkinde de özel besi yeri üzerinde, bir nevi petri kaplarında
bitkilerimiz büyümekte." diye konuştu.
Celayir, "Fırlatma tarihi henüz kesin değil ama 2023
yılının son çeyreğinde gerçekleşmesi planlanıyor. Daha sonra dünyaya geri gelen
örneklerde analizlerimiz devam edecek ve projemiz tamamlanacak." ifadesini
kullandı.