MAKÜ’nün TÜBİTAK 1001 Projesi İle Küresel Isınmanın Canlılar Üzerindeki Etkileri Araştırılıyor

Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi (MAKÜ) Burdur Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksekokulu öğretim üyesi Doç. Dr. Sarp Kaya tarafından yürütülen TÜBİTAK destekli proje ile küresel ısınmanın dağcıl böcekler üzerindeki etkileri araştırılıyor.

Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu tarafından ARDEB-1001 programı kapsamında desteklenen ve proje yürütücülüğünü Burdur Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksekokulu Tıbbi Hizmetler ve Teknikler Bölümü öğretim üyesi Doç. Dr. Sarp Kaya’nın yaptığı “Anadolu'da farklı iklim tiplerinin ve küresel ısınmanın soğuğa adapte canlıların epigenomlarında yarattığı etkilerin P. zonatus tür grubundan genom çapında metilom verileri ile araştırılması” başlıklı projenin araştırma ekibinde ise Namık Kemal Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümü öğretim üyesi Prof. Dr. Deniz Şirin, Ordu Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü öğretim üyesi Prof. Dr. Hasan Sevgili, Hakkari Üniversitesi Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksekokulu Tıbbi Hizmetler ve Teknikler Bölümü öğretim üyesi Prof. Dr. Mehmet Sait Taylan ile proje bursiyeri doktora öğrencisi Huriye Doğru yer almakta. Arazi çalışmaları büyük ölçüde tamamlanan ve laboratuvar çalışmaları devam eden proje hakkında bilgiler veren Doç. Dr. Sarp Kaya şunları söyledi: “Çalışmamız canlıların yaşadıkları çevreye genom düzeyinde uyum sağlamalarında önemli rol oynayan epigenetik değişimlerle ilgilidir. Epigenom canlıların DNA dizisinde herhangi bir değişiklik olmaksızın (baz değişimleri-mutasyonlar gibi) genlerin ifade seviyelerinin değişimini sağlayan ve terimsel anlamıyla da “genetik üstü” bir genomik programlama şeklidir. Bunu bir analoji kurarak anlatacak olursak canlıların DNA dizilimleri (insanda haploit yaklaşık 3 milyar baz) bir bilgisayardaki fiziki donanım gibidir (işlemci, ram, harddisk vb) sistemin temel kapasitesini belirler, epigenetik modifikasyonlar ise işletim sistemi gibidir. Bu fiziki kurulumun üstünde çalışır ve makinanın zamana ve çevreye göre en uygun şekilde çalışmasını düzenler. Yaşlanmamızdan, psikolojik hastalık yatkınlığımıza, kanserden, immün sistem hastalıklarına ve hatta farklı ortamlara uyum sağlamamızı sağlayan davranışlarımıza kadar sağlıkla ilgili birçok alanda epigenetik modifikasyonlar önemli rol oynar. Son yıllarda artan ilgi ile birlikte önemli bir araştırma konusu olan epigenetik modifikasyonların incelenmesi ve araştırılması yeni kanser ilaçlarının geliştirilmesi, yaşlanmanın anlaşılması, çevresel stresin insan üzerinde yarattığı etkilerin takip edilmesi, gıda alanında verimin arttırılması, doğal ekosistemlerin korunumu ve canlıların değişen çevre koşullarına adaptasyon seviyelerinin anlaşılması gibi birçok alanda öne çıkmaktadır. Günümüz dünya ekosistemi küresel çapta gerçekleşen ısınmaya ve antropojenik aktivitelere bağlı olarak hızlı ve kitlesel bir biyoçeşitlilik kaybı yaşıyor. Karşı karşıya kalınan bu durum, habitatları hızlı ve geri dönülmez bir şekilde değiştirerek popülasyonların alan ile olan uyum gücünü kırıyor ve onları yok oluşa sürükleyebiliyor. Küresel ısınma ve buna bağlı şiddetli kuraklık, özellikle Akdeniz havzasını yoğun bir şekilde tehdit ediyor. Anadolu, Akdeniz havzasında küresel iklim krizinden en çok etkilenen alanların başında geliyor.”

Küresel Isınmanın Anadolu’da Soğuk Seven Formların Epigenomları Üzerinde Etkileri Araştırılıyor

Küresel ısınmanın en çok Anadolu yükseltilerinde hissedildiğini belirten Doç. Dr. Sarp Kaya, gerçekleştirilen proje ile Anadolu biyoçeşitliliğinin önemli bir parçasını oluşturan dağcıl formların korunmasına yönelik veriler alabilecekleri belirtti. Doç. Dr. Kaya projeyle ilgili konuşmasına söyle devam etti: “Epigenetik modifikasyonlar doğal popülasyonların değişen çevre koşullarına hızlı ve adaptif yanıtlar üretebilmelerinde önemli rol oynayan önemli bir evrimsel mekanizmadır. Anadolu bulunduğu coğrafyada sahip olduğu biyoçeşitlilik ile dikkat çeken adeta tek başına kıta özelliği sergileyen bir alandır. Anadolu’da mevcut biyoçeşitliliğin oluşumunda Anadolu’nun coğrafik yapısı, konumu, sahip olduğu topografik çeşitlilik ve geçmiş iklimsel süreçlerin önemli rolü vardır. Ancak günümüzde Anadolu Akdeniz çanağında küresel ısınmadan en çok etkilenen alanların başında gelmektedir. Küresel ısınmanın yarattığı çevresel tahribat ve sıcaklık stresinden öncelikle etkilenecek canlılar Anadolu yükseltilerine sıkışmış canlılardır. Bu canlıların epigenomları ülkemizde yaşanmakta olan küresel ısınmanın etkilerini takip etmemizi sağlayacak sensörler gibidirler. TÜBİTAK tarafından desteklenen 1001 projemizde tam da bu konuyu ele alıyoruz. Anadolu ortalama yükseltisi (-1140m ile) Avrupa (700m) ve Asya’nın (1080m) yükselti ortalamasının üzerinden olan bir kara parçasıdır. Çalışmada Anadolu yükseltilerinde çoğunlukla dağların Alpin zonlarında yayılış gösteren bir çekirge tür grubunun (Poecilimon zonatus tür grubu) epigenomu temelinde iki temel soruya cevap aranacaktır: bunlardan ilki bu canlıların tüm genomlarından elde edilecek DNAmetilasyon verisi kullanılarak bu canlıların yaşanan küresel ısınamadan kaynaklı genomik bir stres altında olup olmadıkları, ikincisi ise bu canlıların Anadolu iklim kuşaklarına bağlı olarak ekolojik türleşme modellerinde epigenetik programlamaların nasıl bir rol oynadığıdır. Bu çalışmadan elde edilecek sonuçlar özellikle Anadolu biyoçeşitliliğinin önemli bir parçasını oluşturan dağcıl formların (alpin omurgasızlar, yaban keçisi, çengel boynuzlu dağ keçisi, yaban kedisi, yer sincabı, vaşak vb.) korunmasına yönelik veriler sunacağı kanısındayız. Elde edilecek veriler Anadolu’da hangi bölgelerde ve yükseltilerde küresel ısınmaya dayalı yüksek ekolojik stres yaşandığı ve buralara yönelik koruma stratejilerinin geliştirilmesine yardımcı olacaktır. Öte yandan elde edilecek veriler evrimsel biyoloji alanında epigenomun oynadığı rolün anlaşılması ve popülasyonların çevresel değişkenlere hızlı adaptif yanıtlar vermedeki potansiyelinin anlaşılmasına önemli katkılar sunacağı düşüncesindeyiz.” Projede kullanılan yöntemlere de değinen Doç. Dr. Sarp Kaya, tercih edilen yöntemlerle ilgili şunları söyledi: “Projemizde kullanılan yöntemler Genom çapında seleksiyon izlerinin belirlenmesi ve adaptif metil varyasyonlarının taranmasına yönelik yeni yaklaşımlar olup özellikle tıp ve ziraat alanında yoğun olarak kullanılması olası yöntemlerdir. Hedefimizde ilerleyen süreçte ekip olarak DNA metilasyonuna dayalı yöntemleri üniversitemizde rutin olarak uygulayabilecek alt yapıyı oluşturmaktır.”