20. yüzyılın başlangıcında ortaya çıkan Tütün Mozaik Virüsü (TMV) ile bilim insanları virüs dünyasına giriş yapmıştır. Peki Tütün Mozaik Virüsü’nü etki eden tütün nasıl kullanılmaya başlanmıştır? Amerika ve Avustralya’da doğal dağılım gösteren Nicotiana spp. cinsi aslında ticari üretim için Güney Amerika’da özellikle And Dağları’nda yetiştirilmektedir. Tütün, Kolomb öncesinde zevk için tıbbi narkotik ve halüsinojen etkisi olarak ya tek başına ya da bitkilerle birlikte karıştırılarak kullanılmıştır.
TMV’nin araştırılmasında tarihe büyük bir katkıda bulunan iki tütün türü Nicotiana glutinosa ve Nicotiana tabacum’dur. N. glutinosa’nın memleketi Kuzey-Orta Peru’yken N. tabacum’un memleketi ise Kuzeybatı Arjantin’dir. N. tabacum’un en önemli özelliklerinden biri çeşitli olumsuz koşullara tolerans gösterebiliyor olmasıdır. Böylece kültür çeşitlerinin arasında en çok tercih edilen olmaktadır.
Hastalığın Başlangıcı
Sömürge Amerika’sında tütün çok yaygın bir şekilde nakit ürünü ve yasal ödeme aracı olarak kullanılmaktaydı. Bunun yanı sıra, diğer mahsuller gibi tütün de monokültür (genelde her yıl aynı arazide tek bir mahsulün geniş alanlarına ekimi) olarak ekilmekteydi. Her yıl aynı toprağa yoğun bir şekilde ekilen tütün, toprakta bulunan besin maddelerini azaltmaktadır ve böylece tütün bitkisi hastalıklara karşı daha hassas olup tütün mozaik hastalığıyla karşılaşmaktadır. Bu hastalık ilk 19. yüzyılın başlarında yoğun tarım yapılan Kolombiya’nın Ambalema bölgesinde tütün tarlalarında karşılaşılmıştır. Bu hastalığa amulatamiento denildi ve buna bağlı olarak yaprak üzerinde mozaik veya benekli desenlere rastlandı. Bu hastalık sonucunda bitkiler kurşun grisi rengini aldı ve tütünlere ise acı bir tad bırakıldı.
Kolombiya’dan Almanya’ya ihraç edilen bu tütün yaprağının, orada salgına sebep olabileceğini düşünmektedirler. FO Holmes’ın dediğine göre anavatanı olan Güney Amerika’da tütün, bu hastalığa karşı dirençli genlere sahip. Bu öne sürülen cümleye göre TMV hastalığı Güney Amerika’dan değil Kolombiya’dan yayılmıştır. Bu hastalığa sebep olan bir virüs olduğu için sağlıklı bir tütün bitkisine karşı herhangi bir temas o bitkiyi de hastalığa sürüklemektedir.
Virüsün İzole Edilmesi
1857 yıllarında Hollanda’da tütün yetiştiren insanlar, yeni bir hastalık olan TMV’yi bildirmeye başlamışlar. Bunun üzerine araştırmalara başlanmış ve bu hastalığın mantar veya bakteri kaynaklı olmadığını görmüşler. 1879 yılında Adolph Mayer, bu hastalığı araştırmış ve elde ettiği bulgulara göre hastalığın enfeksiyonlu bitkilerde geliştiğini, sağlıklı bitkilere ise enfeksiyonlu öz suyun sürülmesiyle hastalığın bulaşabileceğini göstermiş. Mayer, hastalığın Almanya ve Hollanda’da bilindiğini ve bazı bölgelerde tütün ekiminin durdurulduğunu bildirmiş. Dimitri Ivanovsky ise daha sonra yine Kırım’da aynı hastalığı keşfetmiş ve enfeksiyonun filtrelenmiş öz suyu ile bulaşıcı olduğunu göstermiş. 1898 yılında ise Martinus W. Beijerinck, TMV’nin bakteriyel veya fungal enfeksiyonlardan farklı bir bulaşıcı ajan olduğunu göstermiş. Böylece Beijerinck, Tütün Mozaik Virüsünü açıkladı ve virüs terimini kullanan ilk kişi olmuş oldu. Buna rağmen Beijerinck’in bulguları hastalığın kontrol altına alınmasını sağlamadı ve Hollanda ticari tütün üretimine son vermiş oldu.
Bu olayların üstüne Hollanda ve Amerika Birleşik Devletleri, TMV’nin tarımsal zararları ve ekonomik etkileri nedeniyle daha fazla çalışmalar yapmaya başladı. Albert F. Woods, Amerika Birleşik Devletleri’nde TMV’nin ilk raporunu yayınlamış olsa da virüs doğasını anlamaya yönelik pek bir ilerleme kaydedememiştir. Bunu haricinde HH McKinney, Helen Purdy Beale ve Francis O. Holmes gibi bilim insanları, TMV’nin mutantlarını ve türlerini karakterize etmek için önemli çalışmalar yapmışlardır. Holmes, TMV direncinin genetik ve fenotipik özelliklerini incelemiş ve virüs enfeksiyonlarından korunmak için transgenik bitkileri kullanarak bu olayın temelini atmıştır. Bu araştırmalar sonucunda virüsün doğası ve konakçı bitki direnci hakkında temel bilgiler sağlanmıştır ve gelecekteki araştırmalar büyük bir önem kazanmıştır.
Kaynakça
Scholthof, K. B. G. (2024). Tobacco mosaic virus: the beginning of plant virology. Phytopathology News.
