Araştırma: Bitkilerin de insanlar gibi gündüzcü ya da gececi olduğu ortaya çıktı

Biyolojik saat, organizmalara gündüz ve gece boyunca rehberlik etme görevine sahip. Bitkilerde, gün doğmadan önce fotosentezin hazırlanmasından çiçek açma zamanının düzenlenmesine kadar çok çeşitli süreçleri düzenliyor.

Ancak bu ritmik düzen, bitkinin bulunduğu coğrafyaya, enlemlere, iklime ve mevsimlere bağlı olarak değişebiliyor. Bu yüzden bitkilerin biyolojik saati, mevcut koşullarla en iyi şekilde başa çıkmak için onlara uyum sağlamak zorunda kalıyor.

Birleşik Krallık’tan bilim insanları, doğal yollarla biyolojik saat çeşitlerini daha iyi ölçmekle anlamak istedi ve bu sayede, iklim değişikliği sebebiyle bir tehdit haline gelen çevredeki yerel değişikliklere karşı daha dirençli mahsuller yetiştirebileceğini düşündü.

Araştırma ekibi, biyolojik saatteki değişikliklerle bağlantılı genleri tanımlamak ve doğrulamak için gündüz saatlerinde ve ikliminde aşırı değişiklikler yaşayan İsveç’in her bir köşesinden toplanan 191 farklı Arabidopsisteki genleri inceledi. Biyolojik saat çeşitliliğini açıklayabilecek küçük gen farklılıkları aradı.

Independent Türkçe'nin aktardığına göre, yapılan analizler, COR28 adlı gendeki tek bir DNA baz çifti değişikliğinin geç çiçek açan ve dönem süresinin daha uzun olduğu bitkilerde bulunma ihtimalinin daha yüksek olduğunu ortaya çıkardı. Earlham Enstitüsü’nde doktora sonrası araştırmacısı Hannah Rees, bir gende bulunan tek bir baz çifti değişikliğinin, biyolojik saati etkileyebilmesinin epey şaşırtıcı olduğunu ifade etti.

Bitkilerin sağlığının, biyolojik saatlerinin gün uzunluklarına ve mevsimlere ne kadar adapte olduğuyla bağlantılı olduğunu da belirten Dr. Rees, sözlerine şöyle devam etti:

"Doğru bir vücut saati, bitkiler için rakiplere, avcılara ve patojenlere karşı üstünlük sağlayabilir."

BULGULAR ÇİFTÇİLER İÇİN ÖNEMLİ

Dr. Rees, biyolojik saatteki çeşitliliği ve adaptasyonu anlamanın iklime dayanıklı mahsuller yetiştirme adına önemli olduğuna işaret etti. Zira çiftçiler, bulundukları yere göre en uygun saate sahip bitkileri seçip verimi ve iklim değişikliğine dayanma kabiliyetini artırabilir.

Araştırma sonuçları, DNA kodlarındaki tek bir harf değişikliğinin potansiyel olarak bir bitkinin gündüzcü mü gececi mi olacağına karar verebileceğini gösterdi. İkisi arasında 10 saatten fazla fark tespit edilirken genetik soyun yanında coğrafyanın da biyolojik saatte etkili olduğu vurgulandı.

Bilim insanları, analizlerinde bir ilk olarak gecikmeli floresan görüntüleme yöntemi kullandı. Dr. Rees, bu yöntem hakkında şu sözleri sarf etti:

Gecikmeli floresan görüntüleme sistemimiz, herhangi bir yeşil fotosentetik malzeme üzerinde kullanılabilir. Bu da onu geniş bir yelpazedeki bitkiler için geçerli hale getiriyor. Bir sonraki adımsa bu bulguları lahana ve buğday dahil olmak üzere önemli tarım ürünlerine uygulamak olacak.