Gerçek Zamanlı DNA Dizilimi
Bilimsel Raporlarda bugün yayınlanan bir makalede, Kraliyet Botanik Bahçeleri’ndeki (Kew) araştırmacılar, taşınabilir, gerçek zamanlı DNA dizilimi ile artık mevcut bitki bilimleri için fırsatları ilk defa detaylandırıyor.
Kew bilim insaları ve Joe Parker gazetesinin ortak yazarı; “Bu araştırma, en az ekipmanla bir organizmayı tanımlamak için DNA dizisini hızla okuyabileceğimizi kanıtlıyor. DNA’yı dilediğiniz yerde hızlı bir şekilde okumak, birçok araştırma alanında rutin bir adım haline gelecek. Yüzlerce yıl süren taksonomik araştırmalara rağmen, bir bitkinin ait olduğu türün ilk bakışta bilinmesi kolay değildir. Kendi bahçesindeki bitkilerin türünü bilen çok az insan vardır” dedi.
Son kırk yıl boyunca, DNA dizilimi bilim dünyasında devrim yarattı, ancak laboratuar ortamında bakılabildiği için bu devrim araziye çıkamadı. Mevcut yöntemleri kullanarak, saha çalışmasından sonuç alınmasına kadar bir türün tanımlanması için eksiksiz bir deney, bilim insanlarının yaklaşık bir ayını alabilir. Tür tanımlama, doğası gereği, büyük ölçüde alan temelli bir takip alanı olup, keşif ve karar verme hızını sınırlayabilir ve buna bağımlı kalabilir. Türleri hızlı ve yerinde tanımlamak için yeni teknolojiler kullanmak, bilimsel araştırma, biyoçeşitliliğin korunmasında büyük öneme sahiptir.
Bu yeni çalışmada, Kew bilim insanları, Oxford Nanopore Technologies’ten Minion olan taşınabilir DNA dizileyicisini Snowdonia Ulusal Parkı’ndaki bitki türlerini analiz etmek için kullandılar. Bu, bitkilerde genomik dizilimin ilk defa yapıldığı alan oldu.
Ticari olarak 2015 yılında piyasaya sürülen bu teknoloji, Antartika’da, hastalıktan etkilenen uzak bölgelerde ve Uluslararası Uzay İstasyonu’nda kullanıldı.
Araştırma
Makalede gösterilen başarılardan biri, iki zararsız beyaz çiçeğin, Arabidopsis thaliana ve Arabidopsis lyrata ssp. petraea‘nın alan tanımlamasıdır. Bu, bitkilere genomların rastgele kısımlarını dizileyerek DNA ile tür tespiti için daha geleneksel bir yaklaşım olan belirli DNA parçalarını hedeflemenin zorlu ve zaman alıcı bir işleminden kaçınarak gerçekleştirildi.
Araştırmacılar, yeni verilerini, tanımlamalarını yapmak için mevcut referans genom sekansları ile karşılaştırdılar. Kew’in Jodrell Laboratuvarı’ndaki deneylerini diğer DNA dizileme yöntemleriyle çoğaltmak, bu yeni tür verilerin ilk defa yararlı özelliklerini anlamak için gelişmiş istatistikleri tasarlamasına izin verdi.
Kew bilim adamı ve makalenin ortak yazarı Alexander Papadopulos, “Doğru tür tanımlama, evrim ve ekolojik araştırmalar, yaban hayatı suçlarıyla mücadelede ve nadir bulunan ve tehdit altındaki türlerin izlenmesi için gereklidir. Neye benzediğine göre türlerin doğru olarak belirlenmesi gerçekten zor olabilir ve yapılması gereken iş uzmanlığa ihtiyaç duyar. Bu özellikle bitkiler çiçek açmamışken veya henüz meyve vermediğinde geçerlidir. Deneyimlerimiz, alanda genomun parçalarını rastgele sıralayarak, birkaç saat içinde bir numune toplarken çok doğru tür tanımlamasının yapılmasının mümkün olduğunu gösteriyor.“
Verilerinin diğer yararlı özellikleri de var. Bu alan sıralı veriler, bütün bir genom dizisini bir araya getirmek, türler için referans veri tabanı görevi yapmak ve evrimsel ilişkileri anlamaya yardımcı olmak için kullanılabilir. Şu anda ekip, inanılmaz derecede farklı bitki topluluğundan bir referans dizisi veri tabanı üretmenin fizibilitesini araştırıyor ve Kew’in yaşam koleksiyonunda ve herbaryumda ve bitki sağlığını izlemeye yönelik uygulamalarda yardımcı oluyor.
Kaynak ve Çeviri: Popüler Tarım
Daha Fazla Bilgi İçin: https://futurism.com/scientists-sequence-a-whole-genome-to-identify-a-plant-species-within-hours/