Genelde hasarın sadece yüzeysel olduğunu düşünürüz. Fakat bir bitki , böcekler tarafında ısırıldığında dakikalar ve saatler içinde bitkinin genleri, savunmadaki değişikliklere tepki verir. Missouri Üniversitesi Bond Hayat Bilimleri Merkezi’nden bilim insanları türünün en gelişmiş araştırmalarından birini gerçekleştirerek, bir bitkinin tüm genlerinin düşmana karşı tepkisini inceledi.
“Bitkide tespit ettiğimiz 28,000 genin, 2778 tanesi böceğin cinsine bağlı olarak cevap veriyor. Bu genlerin sadece küçük bir kısmına baktığınızı düşünürseniz, çok kısıtlı bir resim elde edersiniz ve belki de bunlardan biri bile neler olduğunu ifade etmeyebilir. Kendi klansmanında en kapsamlı çalışmalardan biri olan bu çalışma, bilim insanları yeni edinimler sağlayarak, her şeyin yerli yerinde olmasını sağlıyor, ” diyor Direktör Jack Schultz.
Elde edilen sonuçlar Arabidopsis bitki modelinin dört böcek türüne farklı cevaplar verdiğini gösterdi. Böcekler genetik transkripsiyon derecesinde değişiklikler yaratarak, daha fazla atağa karşı bitkinin proteinlerin aktive olmasını ya da deaktive olmasına neden oluyor.
Böceğin İçindeki Farklılık
“Bitkinin yapraklarını kemiren bir tırtıl veya yaprak bitine farklı tepkiler vermesi aslında sürpriz değil. Yine de bitkinin kendinden beslenen böceklere karşı farklı tepkiler vermesi oldukça sıradışı, “diyor Heidi Appel. Sonradan kelebeğe dönüşecek tırtıl için gen ifadesinin çeyreğinden azını kullanan, aynı bitki iki yaprak biti türü için % 10’dan az gen ifadesi kullanıyor.
Bitki tırtıllara karşı mekanik yaralanmaya karşı gösterdiğinden oldukça farklı bir reaksiyon gösteriyor. Tırtıl ve yaprak bitlerindeki gen tepkisine karşılık iyileşme ancak % 10 civarında gerçekleşiyor. “Burada bitkilerin böcekleri ayırt ederek onlara önemli ölçüde farklı yönlerden yaklaşmasıdır. Bu da daha fazla insanın bitkilere itibar etmesine neden olabilir,” diyor Schultz.
Erin Rehrig tarafından yapılan kardeş çalışmada da tırtılların bitkilerdeki jasmon ve etilen hormonlarını arttırdığını gösterdi. Yine de lahana tırtıl kelebeğine karşın , pancar tırtılında daha hızlı reaksiyon gösterdiği anlaşıldı. Bunun nedeni ise tırtılın bölgede fazla durmayarak farklı besinlere yönelmesiydi.
Böceklerin bitkileri yemesi nedeniyle bitkilerin su kullanımı ve diğer verilerinde değişimler olabiliyor. Araştırmacıların bir sonraki hedefi ise böceklerin bitkiyi yemeyi devam etmesiyle genetik etkileşimdeki farklılıklar olacak.
Kaynak : http://www.sciencedaily.com/releases/2015/02/150213104721.htm [gercekbilim.com]
Araştırma Referansı:
Heidi M. Appel, Howard Fescemyer, Juergen Ehlting, David Weston, Erin Rehrig, Trupti Joshi, Dong Xu, Joerg Bohlmann, Jack Schultz. Transcriptional responses of Arabidopsis thaliana to chewing and sucking insect herbivores. Frontiers in Plant Science, 2014; 5 DOI: 3389/fpls.2014.00565