Bu yazımızda Türkiye’nin ilk insanlı uzay görevinde gerçekleştirilecek projelerden birinin ilk detaylarını aktaracağız. Proje kapsamında uzayda bitki yetiştirilecek, uzay ortamında bitkilere genetik müdahale yapılacak ve bu müdahalenin verimi gözlemlenecek. Son olarak dünyaya geri gelen örneklerde analizler devam edecek ve proje tamamlanacak.
Cumhuriyet’in 100’üncü yılında gerçekleştirilmesi planlanan uzay yolculuğunda, uzay yolcumuz; üniversite ve araştırma kurumları tarafından tasarlanmış 13 farklı deneyi gerçekleştirecek.
Mikro Yer Çekimi Altında Bitkilerde CRISPR Gen Düzenleme Verimliliğinin Araştırılması
Proje ekibi;
Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümünden Doktora Öğrencisi Tuğçe Celayir proje yürütücüsü olarak,
Doktor Öğretim Üyesi Şenay Vural Korkut, Lisans Öğrencisi Sıla Yigit ve
Dünyadaki Mars Projesi (Mars on Earth Project (MoEP) kurucularından Ruha Uslu’dan oluşmakta.
Türkiye Uzay Ajansı (TUA) aynı zamanda Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) Uzay Teknolojileri Araştırma Enstitüsü tarafından desteklenen deneylerden biri: “Mikro Yer Çekimi Altında Bitkilerde CRISPR Gen Düzenleme Verimliliğinin Araştırılması” isimli çalışma olacak.
Bu projeyle birlikte moleküler biyolojinin modern gen düzenleme tekniklerinden biri olan CRISPR tekniğini kullanarak araştırma yürütülecek. Projenin amaçları arasında gen aktarımı, genetik müdahalenin uzayda yapılıp yapılamayacağının test edilmesi ve mikro yer çekimi ortamının bitkiler üzerindeki etkilerini öğrenmek yer alıyor. Projenin laboratuvar çalışmaları bu yıl mart ayından beri sürmekteydi aynı zamanda bu projenin bir sonraki safhasının ilk Türk uzay yolcusu ile yer çekimsiz ortamda deneylerin devam etmesi öngörülüyor.
Ekibin önceliği, proje kapsamında gönderilecek tüm materyallerin hazırlanması ve optimizasyonların gerçekleştirilmesi olacak.
Cevabı Aranan Temel Sorular Hakkında
Proje kapsamında bitkilere yapılacak genetik müdahalelerle bitkinin sağlığı iyileştirilmeye çalışılacak. Aynı zamanda bu müdahalenin ne kadar verimli olduğu araştırılacak. Bu çalışmanın verileri gelecekte yapılacak çalışmaları da destekleyecek.
Mikro yer çekimi olan bir ortamda bu analizler yapılabilir mi? Bu yaklaşımla deney yapılabilir mi? gibi temel soruların cevapları öğrenilmiş olacak. Gerçekleştirilecek analizin ilk olması da önemli bir detay olarak karşımıza çıkmakta.
Yapay Ekosistemde Oksijen Kaynağı Olarak Bitkiler
Model organizma olarak Arabidopsis thaliana bitkisini seçen araştırmacılar, bitkiyi seçmekteki sebeplerini de aktardılar. Bitkinin geniş kapsamda çok amaçlı kullanılabilmesi, kısa çimlenme periyoduna sahip olması ve literatürde bu tür üzerine planladıkları genetik müdahalenin hiç yapılmamış olması bitkiyi seçme sebeplerinden en önemlileri. Bu açıdan ilk kez araştırma yapıldığı için çalışmanın sonuçlarına karşı güzel beklentiler bulunmakta.
Bu çalışma için Celayir şu sözleri söylemekte: “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.”
Bitkiler ve Yer Çekimi Algıları
Bitkiler, çevreleri algılamakta oldukça başarılı canlılar olarak öne çıkmakta. Mikro yer çekimi ortamında bugüne kadar yapılan çalışmalarda köklerin farklı yönlere doğru büyüme eğiliminde olduğu ortaya konmuştur. Bu proje kapsamında da özel besi yerinde ve bir nevi petri kabında yetiştirilecek olan bitkiler büyütülecek. Optimize edilmiş materyallerle yer çekimsiz ortamda deneyler gerçekleştirilecek.
Fırlatma Ne Zaman?
Celayir’in sözleriyle: “Fırlatma tarihi henüz kesin değil ama 2023 yılının son çeyreğinde gerçekleşmesi planlanıyor. Daha sonra dünyaya geri gelen örneklerde analizlerimiz devam edecek ve projemiz tamamlanacak.”
2023 yılının sonlarında gerçekleşecek tarihimiz için önemli fırlatma, 100. yılına giren Cumhuriyetimizi taçlandıracak. Güzel haberlerle uyanmak üzere, bilimle kalalım.
Daha fazlası için Moletik’i takip etmeyi unutmayın!
Kaynakça
Kenarlı, Gülseli. (2023). “Türk bilim insanları uzayda bitki yetiştirecek“. AA: Anadolu Ajans. (Access Date: 19 August 2023). https://www.aa.com.tr/tr/yesilhat/bilim/turk-bilim-insanlari-uzayda-bitki-yetistirecek/1820998 .
