fbpx
Connect with us

Genetik

Gizem Çözüldü: Biyologlar Safran Bitkisinin Genetik Kökenini Açıkladı

Published

on

Safran bitkisinin Kilogram fiyatı 30.000 avroya kadar çıkabilen, dünyanın en pahalı baharatıdır. Fiyatı bazen altın fiyatını bile geçmektedir. Tipik aroması ise “apo-karetonoid Safranal” tarafından üretilir. Safran, sadece sonbaharda açan Crocus sativus çiçeklerinden elde edilmektedir. 1 kilogram safran elde edebilmek için 150.000-200.000 çiçek toplanmalıdır ancak usta toplayıcılar bile günde 60-80 gram elde edebilmektedir. Daha sonra toplanan her çiçeğin üç stigması (dişicik tepesi) dayine elle ayrılır ve kurutulur. Kurutulan stigmalar iplik haline getirilir ve bu iplikler daha sonra safran baharatını oluşturur. Her yıl dünya çapında yaklaşık 200 ton safran ipliği elde edilmektedir. Keşmir, Hindistan, Afganistan, İran ve Pakistan gibi Akdeniz ülkelerindeki birçok çiftçi için safran üretimin temel gelir kaynağıdır çünkü safran bitkisi tarım için kullanılamayan topraklarda büyümektedir. Dresden civarındaki safran ekimi bile, 1570 yılında başlayan ve yüzyıllar süren bir kesintiden sonra ancak gerçekleştirilebilmiştir.

Don olayı, bitkilerin daha sağlam ve filamentlerinin daha kokulu olmalarını sağlamaktadır. Geçtiğimiz bin yıl boyunca safran; baharat ve boya olarak, romatizma, alkol bağımlılıklarını tedavi etmek için bir ilaç olarak kullanılmıştır. Ayrıca doğum sırasında ağrı kesici olarak da kullanılmıştır. Yunan mitolojisine göre Zeus, safrandan oluşmuş bir yatakta uyurdu. Hatta 14. yüzyıldaki Balsthal’ın Safran Savaşı’nda (Saffron War of Balsthal) İsviçreli tüccarlar bile safran için tuzağa düşürüldü ve soyuldu. Öğütülmüş safran,diğer çiçeklerdeki polen gibi maddelerin de eklenmesiyle sıkça başka maddelerle karışabilmektedir. Bu yüzden uzmanlar tüketicileri sadece öğütülmüş safranı değil, safranın tüm ipliklerini satın almalarını önermektedir. Safran bitkisi, triploid bir melez türdür, sterildir ve kolay yetiştirilememektedir. Neredeyse 100 yıldır safranın muhtemel ana türlerine dair tartışmalar yaşanmaktadır. Eğer bu ana türler bilinebilirse, yeni üreme yollarıyla safran genomuna değişiklikler eklenebilir.

Dresden Biyologları’nın günümüzde çözümlediği gizem de tam olarak bu.TU Dresden Botanik Enstitüsü Bitki Hücresi ve Moleküler Biyoloji Profesörü Thomas Schmidt, “Safranın kökenini anlamayı, ana türlere moleküler ve sitogenetik yöntemler kullanarak ışık tutmayı başardık. Makalemiz asırlık bir gizeme renk kattı. Çok renkli kromozom tanımı, yabani Crocus cartwrightianus sitotiplerinin bir melezi olarak safranın (Crocus sativus) ototriploid yapısını ortayaçıkarmaktadır. Bu makale, New Phytologist Dergisi’nin nisan baskısının başlığı ve 8 Mayıs’ta yayınlanan baskının kapak resminin kaynağıdır.” dedi.

Bu nedenle safran bitkisi, Yunanistan’da bulunan yabani tür Crocus cartwrightianus olan tek bir türden doğar. Dresden Biyologları, saf safranın genom sekanslaması ve karşılaştırmalı kromozom analizi (Floresans in situ hibridizasyonu, FISH) sayesinde, farklı kromatoid bireylerinin genomlarının, hafif kromozomal farklılıkları olan iki Crocus cartwrightianus bireyinin kaynaşmış olduğunu gösterebildi. Elde edilen bu bulgular, bu efsanevi bitkinin kökenleri için yüzyıllarca süren araştırmanın sonuçlanmasını sağlamıştır. Ayrıca safranın kokusunun bozulmaması için, uzun süreli pişirme işlemlerinden kaçınılmalıdır. Safran ipliklerini birkaç dakika ılık suda bekletmek ve onları pişmeye yakın yemeğin içerisine eklemek en idealidir. Ayrıca iplikler, safranlar tazeykenöğütülürse daha da yoğun bir renk verirler .

Editör / Yazar: Beyzanur ŞAHİN

KAYNAKÇA: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/03/190311125205.htm

Bilim

Çok hücreli hayvanlar nasıl gelişti?

Published

on

Çok hücreli hayvanların nasıl geliştiğini araştırmak için yeni teknolojinin kullanıldığı bulgular şaşırtıcı bir gerçeği ortaya çıkardı. Profesör Bernie Degnan, sonuçların yıllar süren geleneklerle çeliştiğini söyledi. Profesör Degnan, “İlk çok hücreli hayvanların muhtemelen günümüz sünger hücrelerine benzemediğini, ancak daha çok dönüştürülebilir hücrelerin koleksiyonuna benzediğini bulduk” dedi. “Hayvanlar âlemindeki tüm hücrelerin büyük-büyük-büyük büyükannesi, tabiri caizse, muhtemelen kök hücreye oldukça benziyordu. “Bu, bitkilere ve mantarlara kıyasla hayvanların çok farklı şekillerde kullanılan – nöronlardan kaslara – çok farklı şekillerde kullanılan hücre çeşitliliğine sahip olması ve baştan beri hayvanların evrimi için kritik öneme sahip olması nedeniyle biraz sezgisel.”

Queensland Üniversitesi’ndeki bilim insanları, biyologların çok hücreli hayvanların evrimsel tarihi hakkındaki anlayışı geliştirdiler.

Çok hücreli hayvanlar tek hücreli bir atadan evrimleşti

Bulgular, uzun zamandır devam eden bir fikri yanlışlıyor: çok hücreli hayvanların, bir koranit olarak bilinen modern bir sünger hücresine benzeyen, tek hücreli bir atadan evrimleştiği. Profesör Degnan, “Evrim tarihi boyunca dağınık, mikroskobik tek hücreli bir dünyadan çok hücreli bir hayvan dünyasına bir sıçramayı içeren büyük geçişler var” dedi. “Çok hücreli olmak ile birlikte, bugün gördüğümüz hayvan, bitki, mantar ve alg krallıklarını yaratılarak inanılmaz bir karmaşa ortaya çıkarıldı. “Bu büyük organizmalar, yalnızca mikroskop altında görülebilen diğer biyolojik çeşitliliğin yüzde 99’undan daha farklı.”

Ekip, araştırmacıların zaman içinde benzer hücre tiplerini karşılaştırmasına izin vererek, ifade edilen tüm genleri sıralayarak tek tek hücreleri haritaladı. Üst düzey yazarlardan Doçent Sandie Degnan, bunun her hücre tipinin evrimsel tarihini, her bir türün ‘imzalarını’ arayarak yok edebileceği anlamına geldiğini söyledi. Degnan “Biyologlar, onlarca yıldır var olan teorinin bir beyni olmadığına inanıyorlardı, çünkü sünger korositleri, tek hücreli kanoflagellatlara çok benziyordu – organizma, hayvanların en yakın yaşayan akrabası olarak kabul edildi” dedi. “Ancak transkriptome izleri eşleşmiyor, yani bunlar aslında düşündüğümüz hayvan yaşamının temel yapı taşları değiller.

“Bu teknoloji sadece son birkaç yıldır kullanılıyor, ancak nihayetinde, herhangi birinin önerdiği şeylere tamamen aykırı bir şey keşfeden asırlık bir soruyu çözmemize yardımcı oldu.” “Biz temel bir evrimsel biyoloji teorisi alıp onun ters yüz ediyoruz.” “Artık ilk hücrelere yol açan adımları, tek hücreleri çok hücreli hayvan yaşamına dönüştüren temel kuralları yeniden görme fırsatımız var.” Profesör Degnan vahiyin kendi durumumuzu ve kendi kök hücre ve kanser anlayışımızı anlamamıza yardımcı olacağını umduğunu söyledi.

Çeviren: Bünyamin TAN

Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/06/190612141436.htm

Continue Reading

Genetik

Tehlikelere Karşı Koymak, Dört Nesil Önce Genetiğimize Kodlanmış Olabilir

Published

on

Bilim insanları, C. elegans’ta öğrenilen davranışların nesilden nesile iletilebileceğini keşfetti. Princeton Üniversitesi araştırmacıları, öğrenilen davranışların C. elegans’ta birçok nesiller için kalıtsal olabileceğini, ebeveynlerden yavrularına yumurta ve sperm hücreleri yoluyla iletilebileceğini keşfettiler. RebeccaMoore, RachelKaletsky ve ColeenMurphy’nin bu bulgusunu anlatan makale, Cell dergisinin 13 Haziran sayısında yer alıyor. Bir organizmanın özelliklerinin, ebeveynlerden yavrularına, sperm ve yumurtalarla aktarılan genlerle kodlandığı iyi bilinmektedir. Bazı özelliklerin kalıtımı, sadece bir bireyin, bir ebeveyne bağlı bir genin baskın veya resesif formunu alıp almadığı ile belirlenir. Diğer kalıtsal özellikler hem genetik yapıdan hem de ilgili genlerin ekspresyon seviyelerini etkileyebilecek beslenme, sıcaklık veya çevresel stres gibi faktörlerden etkilenir. Kalıtımın sadece DNA sekansıyla kontrol edilmediği özellikler epigenetik olarak adlandırılır. (“epi” öneki “,” üstünde “anlamına gelir).

Bir organizmanın fenotipi, epigenetik mekanizmalar nedeniyle ömrü boyunca değişebilir. Örneğin, mikroskobik yuvarlak solucan olan Caenorhabditiselegans, açlık ya da sıcak stresi, canlının çoklu genlerin ekspresyonunu değiştirerek bu koşullara adapte olmasını sağlar. Genom seviyesinde, bir geni kodlayan DNA’nın ne kadar sıkı bir şekilde paketlendiğini değiştirerek, RNA transkripsiyon makinelerine erişilebilirliğini düzenler, bu değişiklikler canlıyı dayanıklı hale getirebilir. Alternatif olarak hücreler, protein kodlayan RNA transkriptlerini tahrip eden mekanizmalara bağlanabilir. Bu modifikasyonlar eşey hücrelerinde yapıldığında, gelecek nesillere aktarılabilirler.

Bu, nesiller arası epigenetik kalıtım olarak bilinir. Çalışmalar C. elegans ‘ın açlığa ve sıcak stresine adaptasyonlarının birkaç kuşak için kalıtımsal olduğunu göstermiştir. Davranış değişiklikleri gibi daha karmaşık fenotipler de bu şekilde aktarılabilir mi? Princeton Moleküler Biyoloji Bölümü ve LewisSigler Enstitüsü ‘nden Profesör Murphy, “Doğal ortamlarında solucanlar birçok farklı bakteri türü ile temas eder. Bunların bazıları besleyici gıda kaynaklarıdır, bazıları ise onları enfekte eder ve öldürür” dedi. “Solucanlar başlangıçta Pseudomonasaeruginosa patojenine çekiliyor, ancak enfeksiyon üzerine bundan kaçınmayı öğreniyorlar. Aksi halde birkaç gün içinde öleceklerdir.” dedi.

Moore ve meslektaşları C. elegans’ın bu öğrenilmiş kaçınma davranışını yavrularına aktarıp aktaramayacaklarını araştırdı. Anne solucanlar patojenik P. aeruginosa ‘dan uzak durmayı öğrendiklerinde, yavrularının da bakterilerden uzak durmayı bildiklerini buldular. Dikkat çekici bir şekilde, bu kalıtsal önleyici davranış dört kuşak boyunca sürdü, ancak beşinci kuşakta solucanlar bir kez daha Pseudomonas’a çekildi. Başka bir sürprizde öğrenilmiş kaçınma kalıtımının tüm patojenik bakteriler için evrensel olmadığını göstermiştir. Anne solucanlar, Pseudomonas’tan daha az miktarda bulunan,patojenik bakteri olan Serratiamarcescens ‘ten kaçınmayı öğrenebilse de yavrularda kaçma davranışı gözlemlenmedi. Araştırmacılar, P. aeruginosa’nın kaçınma davranışının nesiller boyunca geçişini neyin kontrol ettiğini kontrol etmek için araştırma yaptılar.

Yazarlar, C. elegans annelerinin, gelecek nesillere kaçınmalarını iletmek için P. aeruginosa’yı tüketerek gerçekten hasta olmaları gerektiğini; patojen tarafından yayılan kokulara maruz kalmanın kaçınmaya neden olmak için yeterli olmadığı söylediler. Bununla birlikte, nöronal duyusal yollar, kalıtımsal kaçınma için önemlidir, çünkü hem annelerdeki hem de yavrularındaki kaçınma davranışı, nöronal olarak ilişkili birkaç genin düzensiz ifadesiyle ilişkilendirilmiştir. Bunlar arasında, soylarda patojen kaçınması kalıtımını almak için annelerde TGF-β ligand daf-7’nin yüksek ekspresyonuna ihtiyaç duyuldu. Moore ve meslektaşları, belirli bir duyusal nöron olan, ASI nöronlarının (1),daf-7 (2) ifadesinin kalıtsal kaçınma davranışlarıyla güçlü bir şekilde ilişkili olduğunu buldu.

Murphy, “Bu öğrenilmiş kaçınma sürecini [aynı zamanda] devralma süreci, piRNA adı verilen küçük RNA ‘ların aktivitesini gerektirir” dedi. piRNA ‘lar, gen ekspresyonunu susturmanın ve dolaylı olarak DNA paketlemesi ve düzenlenmesinin düşünüldüğü C. elegans’taki diğer nesiller arası epigenetik kalıtım yollarına dahil edilmiştir. Araştırmacılar, C. elegans annelerinin P. aeruginosa’dan kaçınmalarını öğrenmek için gerekli olmamakla birlikte piRNA ile ilişkili protein PRG-1’in, döllerde artan daf-7 ekspresyonu ve kalıtsal kaçınma davranışları için gerekli olduğunu bulmuşlardır.
Önemli olarak, daf-7’nin ifadesi dört kuşak boyunca yeni nesillerde yüksek kalır, daha sonra kalıtımsal kaçınma davranışının da ortadan kalktığı beşinci kuşakta bazal seviyelere döner. Murphy’nin işaret ettiği gibi, kaçınma davranışının kalıtımı, hayatta kalma avantajı sağlasa da bu kaçınma davranışının eninde sonunda ortadan kalkması gerekir. Çünkü P. aeruginosa sadece yüksek sıcaklıklarda patojeniktir; düşük sıcaklıklarda, diğer Pseudomonas türleri gibi, yemek olarak daha güvenlidir. Patojenik tehdit geçici ise, kalıtsal kaçınmanın sona ermesi, gelecek nesillerin Pseudomonas’tanbesleyici olarak faydalanmaya dönmelerine izin verir.

(1) ASI nöron: Amphid nöronları. Solucandaki sinir sistemini oluşturur.
(2) daf-7: abnormaldauerformation. (Anormal dauer formasyonu.) Dauer: Açlık veya stres durumlarında canlının metabolizmasını en aza indirerek kendini korumaya almasıdır.

Çeviri: Editör/ Yazar: Ülkü Güngör

Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/06/190606150247.htm

Continue Reading

Genetik

Havaalanlarındaki X-Ray Cihazları Gerçekten de Tehlikeli Midir?

Published

on

Granit mutfak tezgahları, muz ve havaalanlarının ortak noktası nedir? Hepsi sürekli olarak düşük seviyede radyasyon yayar. Ancak toksikologlara göre, insanlar ofislerine mutfak tadilatlarıyla ilgili endişeleriyle gelmiyor. Bunun yerine, bu kaynaklardan yalnızca birine aşırı derecede kaygı duyuyoruz: Havaalanlarındaki güvenlik tarayıcıları. Hastaların endişeleri genellikle sağlık hizmeti sunanların tıbbi X ışınları ile ilgili verdiği uyarılara dayanıyor. Gıda ve İlaç İdaresi, hastaları yalnızca çok gerekli olduğunda X-ışını görüntülenmesi gerektiğine karşı uyarır. İşte başka bir soru; havaalanlarındaki güvenlik tarayıcıları hakkında da endişelenmeli miyiz? Rutgers New Jersey Tıp Fakültesi’nde acil tıp profesörü ve başkanı Dr. Lewis Nelson‘’Neyse ki, sağlık bilincine sahip veuçağı sık kullanan gezginlerin endişelenmesine gerek yok’’ dedi.Radyasyon, farklı hareketli elektromanyetik enerji türleri için genel bir terimdir. Bunlar; iyonlaştırıcı radyasyon (X-ışını cihazlarının yaydığı) ve iyonlaştırıcı olmayan radyasyon (radyo ve manyetik dalgalar içeren).

İyonlaştırıcı ve iyonlaştırıcı olmayan radyasyon arasındaki en önemli fark, ilettikleri enerji seviyesidir. İyonize radyasyon, elektronları atomlardan uzağa vurmak için serbest enerjiyi yaratacak kadar yeterli enerjiye sahiptir. Kimyasal olarak reaktif olan bu parçacıklar, DNA ‘ya zarar verebilir ve insanların kanser riskini arttırabilir. Ancak iyonlaştırıcı radyasyonun sadece yüksek dozlarda alındığında sağlığımız üzerinde gerçek bir etkisi bulunuyor. Nelson, havaalanlarındaki X-Raycihazlarında tarayıcıların yaklaşık yarısının iyonlaştırıcı radyasyon yaymasına rağmen, bu dozun bedenimize zarar verecek kadar yüksek olmadığını söyledi. (Tarayıcıların kabaca yarısı, iyonize edici olmayan bir radyasyon şekli olan milimetre dalgalarını kullanır.)

Live Science ‘a verdiği röportajda “O kadar küçük ki önemsiz” dedi. Hastalar aldıkları tıbbi X ışınlarının sayısı hakkında endişe duyma konusunda haklılar. Fakat havaalanlarındaki X-Ray cihazları bu cihazlarla mukayese edildiğinde, havaalanlarındaki cihazlar çok daha az miktarda radyasyon yaymaktadır. Örneğin bir göğüs röntgeni, hastaları bir havaalanı tarayıcısının radyasyonunun kabaca 1000 katına maruz bırakır. Sağlık Fiziği Derneği (HPS), havaalanı X-Ray cihazlarının tarama başına 0.1 mikrosievert radyasyon yaydığını tahmin ediyor. Karşılaştırmada, radyoloji dergisinde yayınlanan 2008 çalışmasına göre, tipik bir göğüs röntgeni 100 mikrosievert radyasyon yaymaktadır. Nelson, gezginlerin uçuşlarda çok daha fazla radyasyona maruz kaldığını söyledi ve ekledi ‘’Uçakta geçirilen her dakika, kabaca havaalanlarındaki X-Ray cihazlarından bir kere geçmekle aynı dozda radyasyona maruz kalmaya eşdeğer nitelikte (Yani uçaktaki her saat kabaca 60 kere X-ray cihazından geçmekle eşdeğer).

Nelson, “Taramada radyasyona maruz kalmaktan korkan insanların, uçağa binme konusunda herhangi bir endişesinin olmaması gerçektenironik,” dedi. NASA’dan alınan doz tahminlerine göre,bu tarayıcılar o kadar küçük miktarda radyasyon yayar ki, bir yıl boyunca her gün uçsak bile, yiyeceklerden emdiğimiz iyonize radyasyonun sadece bir kısmını alırız.NASA’ya göre yiyeceklerin çoğu, karbon-14 ve potasyum-40 radyoaktif moleküllerin küçük miktarlarını içerir. Aslında toprak, çimento kaldırımlar ve binalar, hatta soluduğumuz havanın tümü bile biraz radyoaktif.

Nelson, tüm bu radyasyona kıyasla, bir X-Ray tarayıcısının önemsiz miktarda radyasyon yaydığını söyledi. Bu, her gün başkalarıyla aynı miktarda arka plan ışınımı alan hamile kadınlar ve bebekler gibi radyasyona maruz kalmaya daha açık insanlar için bile geçerli. “Bizi zehirleyen şey dozun miktarıdır” diye ekledi Nelson, “Yüksek dozda alınan her şey zehirlidir. Sonuç olarak, yeterince düşük dozdaki her şey detoksik değildir.” Bu durumda, havaalanı X ışınları kesinlikle spektrumun toksik olmayan tarafına düşer.

Çeviri: Burak AKTEPE

Kaynak: https://www.livescience.com/65671-are-airport-xrays-harmful.html

Continue Reading

Öne Çıkanlar