Dr. Sedat SERÇE
MKÜ Ziraat Fakültesi
Bahçe Bitkileri Bölümü, Antakya

Yrd. Doç. Dr. Sebahattin ÇÜRÜK
MKÜ Ziraat Fakültesi
Bahçe Bitkileri Bölümü, Antakya

Ülkemizde Bitki Biyoteknolojisi

Biyoteknoloji Nedir?

Biyoteknoloji; hücre biyolojisi ve doku kültürü, moleküler biyoloji,
mikrobiyoloji, genetik, fizyoloji ve biyokimya gibi doğa bilimleri
yanında mühendislik ve bilgisayar mühendisliğinden yararlanarak,
rekombinant DNA teknolojisiyle bitki, hayvan ve mikro organizmaları
geliştirmek, doğal olarak var olmayan veya ihtiyacımız kadar
üretilemeyen yeni ve az bulunan maddeleri (ürünleri) elde etmek için
kullanılan teknolojilerin tümüdür. Tarımsal üretime katkı bakamından
çok büyük bir potansiyele sahip olan biyoteknoloji; mikrobiyal, su
ürünleri, bitki, hayvan ve tıbbi biyoteknoloji gibi bölümlerden
oluşmaktadır. Bu yazıda, dünya ve ülkemizin bitki biyoteknolojisi
bakımından mevcut durumu ve ülkemizde atılması gereken adımlar
tartışılacaktır.

Tarımsal Biyoteknoloji Nerede Kullanıl-maktadır?
Bitki biyoteknolojisi bitki ıslahında çok çeşitli alanlarda
kullanılmaktadır. Bu alanlara örnek olarak; bitkilerin genetik
yapıları ve akrabalık düzeyleri belirlenmek suretiyle yapılan temel
çalışmalardan elde edilen verilerin, çeşit geliştirmede kullanılması
verilebilir. Ayrıca, bitki ve diğer canlıların gen haritalarını
oluşturarak, tarımsal üretim açısından önemli genlerin saptanması ve
klonlama yoluyla başka genotiplere aktarılabilecek duruma
getirilmesi de biyoteknoloji kullanımının önemli örneklerindendir.
Biyoteknoloji ile gen transferi, klasik ıslah yöntemleriyle kültür
bitkilerine aktarılması mümkün olmayan genlerin aktarılmasına olanak
tanımaktadır. Hatta günümüzde bitkiler aleminde olmayan ancak
hayvanlarda ve diğer mikroorganizmalarda bulunan veya yapay olarak
elde edilen genler bile bitkilere aktarılmakta ve yeni özelliklere
sahip çeşitler geliştirilebilmektedir.
Tarımsal biyoteknolojinin kullanılmasıyla dünyada ticari olarak
üretilen virüs hastalığına dayanıklı kabak (Freedom II); raf ömrü
uzatılmış domates (Flavr Savr); geniş spektrumlu herbisite
(Glyphosate) dayanıklı soya fasulyesi, mısır ve pamuk; yüksek oranda
laurik asit içeren kanola (Brassica napus); besin içeriği (lipid ve
protein) geliştirilmiş soya fasulyesi, yerfıstığı ve kakao; yeşil
kurda dayanıklı pamuk (BollGard) ve mısır (san/koçan) kurduna
dayanıklı mısır (YieldGard) çeşitleri geliştirilmiştir. Ayrıca, son
10 yılda elde edilen tecrübeler ışığında, birden fazla istenen
özelliğin (Ör: herbisit ve böceklere karşı dayanıklılık) bir çeşitte
kombine edilme çalışmaları başlamıştır. Neden Biyoteknoloji?
Günümüzde 6 milyara yaklaşan dünya nüfusunun yirmi yıl sonra 9
milyara ulaşacağı tahmin edilmektedir. Bu güne kadar besin
kaynaklarındaki artış miktarı incelendiğinde, dünya besin
kaynaklarının önümüzdeki 20 yıl içinde dünya nüfusunda meydana
gelecek artışa paralel olarak artmasının mümkün olmayacağı ve
dünyada var olan gıda sıkıntısının daha çok derinleşeceği
belirtilmektedir. Zira tarih boyunca tarımsal üretimdeki artış,
tarım alanlarının genişletilmesi, sulama, gübreleme gibi kültürel
önlemlerin kullanılması/geliştirilmesi ve klasik bitki ıslahı
yöntemleriyle geliştirilmiş üstün genotiplerin kullanımıyla
sağlanmıştır. Verimli tarım arazilerinin yerleşime açılması, tarımda
kullanılabilecek yeni verimli arazilerin yok denecek kadar az olması
ve kültürel işlemlerin halihazırda en üstün şekilde uygulanıyor
olması, bu günkü tarım teknolojileri ile ihtiyaç duyulan ürün
artışının sağlanmasının olası olmadığını göstermektedir. İstenen
artışın sağlanması için kısa sürede hastalık ve zararlılara
dayanıklı, gıda kalitesi iyileştirilmiş ve çeşitlendirilmiş, tuzlu,
kurak, sıcak ve soğuk gibi alanlarda yetiştirilebilen çeşitlerin
geliştirilmesi gerektiği ortaya çıkmaktadır. Bu durumda, bitki
ıslahı tarımsal üretim artışı için geriye tek seçenek olarak
kalmaktadır. Ancak, klasik bitki ıslahının geçmiş yıllarda tarımsal
üretimde sağladığı artış payı incelendiğinde, dünyanın hızla artan
gıda gereksinimini karşılamaktan uzak olacağı tahmin
edilebilmektedir. Bu nedenlerle, gıda üretiminde mutlaka
biyoteknoloji gibi yeni teknolojilerin tarımda ve özellikle bitki
ıslahında kullanılması gerekmektedir.
Dünya ülkeleri arasında, bitki genetik kaynaklarına sahip çıkan ve
bitki biyoteknolojisini en etkin olarak kullanan ülkelerin, genelde
dünya tohumluk endüstrisinde söz sahibi oldukları görülmektedir.
Yapılan tahminlere göre dünyada her yıl ticarete konu olan iç
tohumluğun parasal değeri, yaklaşık 30 milyar doları bulmakta ve bu
miktarın 20 milyar dolarlık kısmı pazar ekonomisi uygulanan
ülkelerde söz konusu olmaktadır. Buna karşılık dünyanın tahmini
tohumluk ve vejatatif materyal dış ticaret hacmi, yıllık 3.5 milyar
dolar civarındadır (1997 yılı verilerine göre). Ülkemizin ticarete
konu olan iç tohumluk potansiyelinin 250 milyon dolar dolayında
olduğu tahmin edilmektedir. 1997 yılı verilerine göre, tohumluk ve
vejatatif çoğaltma materyali ihracatı yapan ülkelerin başında ABD
(700 milyon $), Hollanda (620 milyon $) ve Fransa (532 milyon $)
gelmektedir.

Ülkemizde Mevcut Durum ve Yapılması Gerekenler
Ülkemizde 1980'li yıllardan sonra yapılan düzenlemelerle tohum
üretimi, ağırlıklı olarak özel sektör tarafından dışa bağımlı olarak
yapılır hale gelmiştir. Ancak, Türkiye tarımda iddialı bir ülke
(sanayisi tarıma dayalı) olmasına rağmen, tohumluk üretimi amacıyla
altyapı oluşturup, dünya tohumluk endüstrisindeki gelişmelere
paralel olarak araştırma-geliştirme (AR-GE) faaliyetlerini yeterince
gerçekleştiremediği için çok uluslu tohumculuk şirketleriyle rekabet
edebilecek durumda olmadığı gibi, tohumluk ithalatı yapan bir ülke
durumuna gelmiştir.
Türkiye ulusal tohumluk endüstrisini destekleyecek AR-GE
faaliyetleri açısından da ne yazık ki iddialı bir konumda değildir.
Özellikle örtüaltı sebze üretiminde kullandığımız çeşitlerin
tohumları, büyük oranda yurt dışından döviz karşılığında temin
edilmektedir. Yeni ıslah edilecek hibrit çeşitlerin yerli gen
kaynaklarımızın özelliklerini de taşıyan üstün niteliklere sahip
olabilmesi için ileri biyoteknolojik yöntemlerden mutlaka
yararlanmak gerekmektedir. Gen aktarım teknolojisi, tüm dünyada
özellikle gelişmiş ülkelerde, tarımsal ürünlerin geliştirilmesinde
gün geçtikçe artan bir hızla kullanılmaktadır. 2000 yılı değerlerine
göre, Dünya genelinde transgenik çeşit geliştiren başlıca ülkeler
ABD, Arjantin, Kanada, Çin, Avustralya, Fransa ve Güney Afrika
olarak sıralanmaktadırlar. Hatta bazı yabancı firmalar tarafından,
bu ürünlerin ticaretinin ülkemizde de yapılması için girişimler
başlatılmıştır. Ülkemizde de Tarım ve Köy işleri Bakanlığının
bünyesinde 1998 yılında 'Transgenik Kültür Bitkilerinin Alan
Denemeleri Talimatı' yürürlüğe girmiş olup, bu gün pamuk ve mısırda
transgenik bitkiler kontrollü koşullarda alan denemelerine tabi
tutulmaktadır.
Tarımsal biyoteknoloji çalışmalarındaki başarının ilk şartı, bu
alanda yetişmiş nitelikle insan gücüdür. Günümüz Türkiye'sinde,
tarımsal biyoteknoloji konusunda AR-GE yapabilecek altyapıya sahip
özel ve kamu kuruluşu sayısı çok azdır (birkaç tanedir). Bu
eksikliğin giderilmesi için Türkiye'de üniversiteler, Milli Eğitim
Bakanlığı, TÜBİTAK ve DPT gibi kurumların desteği ile bu konuda çok
sayıda araştırıcının yurt dışında yetiştirilmesi sağlanmıştır. Ancak
söz konusu araştırıcıların önemli bir bölümü, 1992 yılında kurulan
ve altyapısını tamamlayamamış üniversitelerde göreve
başladıklarından, birikimlerini kullanabilecekleri bir ortam
bulamamışlardır. Bu nedenlerle, yurt dışında her biri 100 binlerce
dolar ödenerek yetiştirilen araştırıcıların çalışmalarını
yapabilecekleri, her üniversitede merkezi laboratuarların kurulması
gereklidir. Bu bağlamda özellikle DPT başta olmak üzere TÜBİTAK ve
üniversitelere önemli görevler düşmektedir.
Islah programlarının başarıları, nitelikli yürütücüler dışında,
programlarda kullanılan gen kaynaklarının çeşitliliğine de bağlıdır.
Örneğin, Avrupa'da çilek ıslahı konusunda en az ABD'de olduğu gibi
yoğun araştırma yapan gruplar olmasına rağmen, bütün dünyada Avrupa
kökenli çeşitlere göre daha üstün performans sergileyen Amerikan
çeşitleri yoğun olarak yetiştirilmektedir. Bunun en önemli nedeni,
Amerikan çeşitlerinin geliştirilmesinde kullanılan geniş genetik
çeşitliliktir. Bitki genetik merkezleri ve kaynakları, bitki
türlerinin gen havuzlarındaki kalıtsal bilginin çeşitliliğini
içermekte ve kültüre alınana çeşitler yanında, eski çeşitler, yerel
çeşitler ve yabani akrabalardan oluşmaktadırlar. Ülkemiz genetik
çeşitlilik bakımından dünyanın en şanslı ülkeleri arasındadır.
Dünyada bulunan toplam sekiz gen merkezinin ikisinde (Yakın Doğu ve
Akdeniz) Türkiye bulunmaktadır. Ülkemizde yaklaşık üçte biri endemik
olmak üzere 10 bin kadar bitki türü bulunmaktadır. Biyoteknoloji,
ıslah programlarının hammaddeleri olarak düşünebileceğimiz bu gen
kaynaklarını değerlendirmek için klasik ıslah yöntemlerine göre çok
daha etkili yöntemler içermekte ve bitki ıslahçılarına eşsiz
fırsatlar sunmaktadır. Klasik ıslahçılar, gen kaynaklarını
programlarında değerlendirirken, kaynakların fenotiplerini göz
önünde bulundurarak melezlemeler yapmaktadırlar. Melezlemeler
sırasında istenilen genler yanında, istenmeyen ve bütünsel
performansı düşüren gen/genler de yavru döllere taşındığından,
kültür çeşitlerine artı değer kazandıracak üstün genlerin
değerlendirilmesi etkili bir şekilde yapılamamaktadır. Oysa gen
haritalama, klonlama, ve gen aktarımı gibi teknikleri içeren
biyoteknoloji sayesinde gen kaynaklarını fenotipler bazında değil,
gen bazında araştırmak mümkün olabilmektedir. Bu sayede mevcut
çeşitlerin istenen özellikleri değiştirilmeden yeni özellikler
kazandırılabilmektedir. Bugün insanlık, biyoteknoloji sayesinde ilk
kez gen kaynaklarının sahip oldukları potansiyeli gerçekten etkin
bir şekilde kullanabilecek duruma gelmiştir.
Ülkemizin sahip olduğu genetik zenginliğinden yararlanabilecek yurt
içinde ve dışında yetişmiş insan gücüne, üniversitelerimizde merkezi
laboratuarlar kurularak çalışma olanağı yaratıldığında, özel
sektörün de aktif bir şekilde devreye girmesiyle; 1. Kısa sürede
kendi tohumumuzu üretmeye başlayacağımızdan, büyük oranda dışa
bağımlı ülkemiz tohumluk endüstrisinin dışa bağımlılığı zamanla
azalabilecektir, 2. Ülkemizde hastalık ve zararlılara hassas, ıslah
edilmemiş ve sertifikası olmayan çeşitlerin kullanılmasına bağlı
olan kayıpların önüne geçilmiş olabilecektir, 3. Ülkemizin tohumluk
dışalımı için ödediği döviz belli ölçüde azalabilecektir, 4.
Hastalık ve zararlılara karşı kullanılan kimyasalların tüketilmesi
azalabilecektir. Bu da, doğal dengenin korunmasına ve çevremizin
daha az kirlenmesine neden olacaktır, 5. Ülkemizdeki genetik
kaynakların yok olup gitmesi bir ölçüde engellenebilecek, yerli
genotiplerimizin üstün özellikler kazandırılarak iç ve dış ticari
piyasada aranan çeşitler haline dönüştürülmesi mümkün olabilecektir.

Sonuç
İleride ortaya çıkabilecek gıda kıtlığından olumsuz bir şekilde
etkilenmemek ve tarımda diğer gelişmiş ülkeler gibi dünya tohumluk
ve vejatatif bitki materyali ticaretinden hak ettiğimiz payı almak
için var olan yetişmiş teknik elemanları ve bitkisel genetik
zenginliklerimizi, eksiği olan üniversitelerimize kuracağımız bitki
biyoteknolojisi laboratuvarları ile değerlendir-memiz gerekmektedir.
Sonuç olarak, söz konusu yüksek teknolojiyi kullanıp kendi geno-
tiplerimizi hızla geliştiremediğimiz durumda, yabancı ülkelerin
ürünlerini pazarladıkları bir konumu kabullenmekten başka seçenek
kalmayacaktır. Bu nedenle, ülkemizin genetik kaynaklarından
yararlanarak bitki ıslahı kültürünü ve gen aktarım teknolojisini
geliştirmek, her türlü risk analizlerini ve değerlendirmelerini
yapabilir niteliğe kavuşmak, ülkemiz için öncelik taşıyan konuların
başında gelmelidir.

Kaynaklar:
Anonim, 2001. Sekizinci beş yıllık kalkınma planı: Bitkisel üretim
(Tohumculuk), özel ihtisas komisyonu raporu. DPT yayın no:2646-
ÖİK:654, 105 s.
Barnum, S.R., 1998. Biotechnology, ITP, Wadsworth Publishing
Company, 10 Davis Drive, Belmont, CA 94002, 225 pp.
Elçi, A., 2002, Tohumculuk sektöründe durum. CineTarım, 39:8-11.
Kılınçer, N., 1999. Gen aktarımlı bitkilerde düzenlemeler, Bilim ve
Teknik (TÜBİTAK) Temmuz, 380:84.
Kılınçer, N., 1999. Gen aktarımlı çeşitler ve Türkiye, Bilim ve
Teknik (TÜBİTAK) Temmuz, 380:86-87.
Tan, Ayfer. 2003. Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü web sayfası
(http://www.aari.gov.tr).
Tanksley, S.D., ve McCouch, S.R., 1997. Seeds banks and molecular
maps: Unlocking genetic potential from the wild. Science, 277:1063-
1066.
Williamson, J.D., 2002. Plant biotechnology: past, present, and
future. J. Amer. Soc. Hort. Sci., 127(4):462-466.