Geliştirilen genetiği düzenlenmiş buğday bitkisi, atmosferdeki azottan yararlanabilen bakterileri harekete geçiren özel bir kimyasal salgılıyor. Bu sayede bitki, ihtiyaç duyduğu azotun bir kısmını doğal yollarla karşılayabiliyor. Uzmanlar, bu gelişmenin çiftçilik maliyetlerini düşürmesinin yanı sıra çevre kirliliğini de önemli ölçüde azaltabileceğini vurguluyor.
CRISPR Teknolojisi Kullanıldı
Proje, UC Davis Bitki Bilimleri Bölümü'nden Prof. Dr. Eduardo Blumwald liderliğinde yürütüldü. Araştırma ekibi, CRISPR gen düzenleme teknolojisini kullanarak buğdayın doğal olarak ürettiği bazı bileşiklerin üretimini artırdı.
Bu süreçte bitkinin “apigenin” adlı flavonu daha yüksek miktarda üretmesi sağlandı. Bitki, ihtiyaç fazlası bu kimyasalı kökleri aracılığıyla toprağa salıyor. Topraktaki bu fazla apigenin ise azot bağlayan bakterilerin çoğalmasını ve “nitrogenase” adlı enzimin korunmasını destekliyor. Böylece bakteriler, havadaki azotu buğdayın kullanabileceği forma dönüştürebiliyor. Bu süreç azot fiksasyonu olarak adlandırılıyor.
Gübre Kullanımı ve Çevre Kirliliği Azalabilir
Buğday, dünya genelinde verim açısından ikinci en büyük tahıl ürünü konumunda bulunuyor ve küresel azotlu gübre kullanımının yaklaşık yüzde 18’ini oluşturuyor. Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü’ne (FAO) göre, 2020 yılında dünya genelinde 800 milyon tondan fazla gübre üretildi.
Ancak bitkiler, gübreyle verilen azotun yalnızca yüzde 30 ila yüzde 50’sini kullanabiliyor. Geri kalan azot, su kaynaklarına karışarak “ölü bölgeler” oluşturuyor ve toprakta kalan fazlalık ise güçlü bir sera gazı olan nitroz oksit salımına neden oluyor.
Yeni buğday türünün yaygınlaşması halinde, hem su ve hava kirliliğinin azalması hem de tarımsal üretimde çevre dostu bir döneme girilmesi bekleniyor.
Düşük Gübreyle Daha Yüksek Verim
Araştırma kapsamında geliştirilen genetiği düzenlenmiş buğdaylar, çok düşük azotlu gübre koşullarında yetiştirildi. Yapılan deneylerde bu özel buğday türünün, klasik buğdaylara kıyasla daha yüksek verim verdiği tespit edildi.
Uzmanlara göre bu teknoloji, sadece buğdayla sınırlı kalmayıp mısır, pirinç ve arpa gibi diğer temel tahıl ürünleri için de umut verici bir başlangıç olabilir.
Çiftçilerin Gübre Masrafı Milyarlarca Dolar
ABD Tarım Bakanlığı verilerine göre, çiftçiler sadece 2023 yılında gübrelere yaklaşık 36 milyar dolar harcadı. Prof. Dr. Blumwald, ABD’de yaklaşık 500 milyon dönüm arazinin tahıl üretimine ayrıldığını belirterek, bu buluşun uzun vadede hem ekonomik hem de çevresel açıdan büyük kazanç sağlayacağını ifade etti.
