Hızlandırılmış fotosentez, 2. Yeşil Devrim’i getirir mi?

DİDEM ERYAR ÜNLÜ

Bilim insanları fotosentez sürecini hızlandırmanın açlık sorununu çözeceğini umut ediyor.
Bundan 10 sene önce, Illinois Üniversitesi’ndeki tarım bilimcileri gıda tedariğini iyileştirecek bir yaklaşım öne sürdüler: Fotosentezi hızlandırmak. Bilim çevreleri bu yaklaşımı desteklemedi; fon şirketleri de yeterince ilgi göstermedi. Fotosentezi hızlandırma fikri sadece Bill ve Melinda Gates Vakfı tarafından ilgi gördü. Vakıf, bu alanda yapılacak çalışmaların dünya genelinde açlığı ve fakirliği sonlandırmak için bir umut olabileceğine inandı. Çalışmalar on yıldır devam ediyor ve nihayet sonuçlarını vermeye başladı.

Bilim insanları fotosentezi hızlandırmak için genetik mühendislik teknikleri kullandılar. Test edilen bitki ise tütün oldu. Bu teknik sayesinde tütün üretiminde yüzde 20 oranında verimlilik sağlandı. Araştırmanın sonuçları Science Dergisi’inde yer aldı.

Tabii ki bilim insanların hedefi ne tütün üretimini ne de tütün verimliliğini artırmak. Onların amacı aynı başarıyı gıda ürünlerinde yakalamak. Tohumların verimliliğini artırmak. Projenin liderleri, bu yeni teknik sayesinde gıda üretiminin yüzde 50 oranında artacağına inanıyor. Küresel tarımın dönüşümü için ise, daha bir 10 senelik araştırmaya ihtiyaç duyulduğu belirtiliyor.

Araştırmanın sonuçları “gıda sektöründe genetik mühendislik” konusunda bazı siyasi, etik tartışmaları da beraberinde getirecektir şüphesiz. Fakat gıda üretiminin yüzde 40 ila yüzde 50 arasında artması gerçekten çok önemli bir iddia ve dünya genelindeki fakirlik sorununa çözüm olacak nitelikte.

Araştırmaya destekleyen Gates Vakfı temsilcilerinden Katherine Kahn, The New York Times International’a yaptığı açıklamada, “Araştırmayı destekliyoruz, çünkü fakirlik sorununu çözmek istiyoruz” diyor.

Araştırma liderlerinden Stephen P. Long ise, sonuçların çiftçileri etkilemesi için daha çok uzun bir yol kat edilmesi gerektiğini söylüyor. Fakat Dr. Long şunu kabul ediyor: Genetik mühendislik, gıda üretiminde büyük kazançlar sağlayacak olan İkinci Yeşil Devrim’in yolunu açacak.
Bilindiği gibi Birinci Yeşil Devrim, 1960-1970’li yıllarda, bazı gelişmekte olan ülkelerde ileri tarım tekniklerinin kullanımı ve dünya genelinde açlığın azaltılması ile yaşandı. “Yeşil Devrim'in Babası" olarak anılan Norman Borlaug'ın öncülük ettiği hareket bir milyonun üzerinde insanı açlıktan kurtardı, verimli tahıl türlerinin geliştirilmesine yardımcı oldu, sulama olanaklarının iyileştirilmesini sağladı, koruma tekniklerini çağdaşlaştırdı, çiftçilere melez tohum, yapay gübre ve pestisit gibi girdilerin sağlanmasını kolaylaştırdı.

Araştırmada tütün kullanıldı

Araştırma kapsamında test edilen bitkinin tütün olması rastlantı değil. Tabi ki kimsenin amacı sağlığa zaran veren tütünün üretimini artırmak değil. Tütünün tercih edilmesinin nedeni ise, bu bitkinin hızlı ve kolay büyüyor olması ve bu sayede yeni genetik değişimleri kolay bir şekilde ortaya koyabilmesi.

Bitkiler doğrudan güneş enerjisine maruz kaldıklarında, kullanabileceklerinden daha fazla enerji almış oluyorlar ve bir mekanizmayı harekete geçirerek, bu enerjiyi ısıya dönüştürüyorlar. Böylece karbonhidrat üretimini yavaşlatmış oluyorlar. Yapılan genetik değişiklikler, bu mekanizmanın kapatılmasını sağlıyor. Böylece, fotosentez süreci daha hızlı şekilde devreye giriyor ve karbonhidrat üretimi en yüksek seviyeye çıkıyor. Süreci bir fabrikaya benzetirsek; işçinin, kahve molasını kısaltmak ve bir an önce işe dönmesini sağlamak olarak özetleyebiliriz. Bu teknikle birlikte, tütün üretiminde alınan sonuç gerçekten kayda değer: Normal üretime oranla yüzde 20’lik bir artış. Aynı testlerin pirinç gibi temel gıda ürünlerinde de denenmesi planlanıyor. Bu yeni teknik eğer başarılı olursa, çok sayıda şirketin ilgisini çekecektir şüphesiz. Fakat Gates Vakfı’nın temel amacı, bu teknolojinin Afrika’daki çiftçilerin yaşamını değiştirmesi ve önümüzdeki dönemde küresel ısınmanın daha da fazla tehdit edeceği gıda güvenliğine bir çözüm sunması.

DÜNYANIN ENERJİSİ

Yeni araştırmanın temeli fotosenteze dayanıyor. Yeşil bitkilerin, ışık enerjisi yardımıyla, karbondioksit (CO2) ve suyu (H2O) birleştirerek organik besin yapmasına fotosentez diyoruz. Fotosentez, bitkilerin kloroplastça zengin olan yeşil kısımlarında gerçekleşiyor ve fotosentez sonucunda, glikoz, su ve oksijen meydana geliyor. Sonuçta bu süreç, insanlar da dahil olmak üzere tüm canlı hücrelerin temel enerji kaynağını oluşturuyor. Hatta fotosentez, “dünyaya enerji veren” süreç olarak tanımlanıyor. Dr. Long, yaklaşık on senedir, fotosentezin yeterince verimli olmadığını ileri sürüyor ve şöyle diyor: "Bitkilerin kendi yaşamları ve üremelerine dair bir sorun yok. Sorun, insanların beslenmesi için yeterince tohum ve meyve vermemeleri. Dr. Long’a göre, bazı genetik değişikliklerle tohum verimliliğini artırmak mümkün. 10 yılın sonunda ulaştıkları sonuçlar da bunun mümkün olduğunun bir kanıtı aslında."