Floresan ve Elektron Mikroskop Görüntüleme Teknikleri ile Narcissus tazetta Bitkisinde Fitoplazma Enfeksiyon Mekanizmasının Belirlenmesi


Creative Commons License

TULUM I. (Yürütücü), BOZTAŞ K.

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2019 - 2024

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Eylül 2019
  • Bitiş Tarihi: Mayıs 2024

Proje Özeti

Fitoplazmalar, hücre içi bitki patojenleri olup vektör böceklerle taşınan, bitki özü ile beslenen, küçük genomlu, pek çok bitki türünde hastalığa sebep olan hücre duvarı bulunmayan bakteri grubudur. Mikoplazma benzeri bakteriyel patojen olan fitoplazmalar, salgıladıkları efektör proteinler ile bitki dolaşım sistemini üzerinden bitki gen ifadelerini baskıladıkları veya regüle ettikleri düşünülmektedir, metabolit içeriklerinde ve hormon seviyelerinde değişime, sararma, bodurluk, rozet gövde oluşumunda artış, trikomlu petal yapısı, bitki kısımlarında proliferasyon, virescence ve filoidi gibi anomalilere neden olarak ekonomik açıdan öneme sahip limon, çilek, kanola, buğday, dut, üzüm, hindistan cevizi, elma ve domates gibi pek çok bitkinin yetiştiriciliği ve ürün eldesinde ciddi verim kayıplarına neden olmaktadır. Ekonomik olarak büyük bir öneme sahip olmalarına rağmen,  gen aktarımı ve mutajenez gibi çalışmaların sınırlılığından dolayı patojenlik mekanizmaları tam olarak karakterize edilememiştir. Fitoplazma kaynaklı hastalıkların kontrolü açısından, fitoplazmaların patojeniteleri ile ilgili faktörlerin belirlenmesi ve etkili ölçüm yöntemlerinin keşfedilmesi tarımsal açıdan oldukça önemlidir. Bu projenin asıl amacı, fitoplazmaların, enfeksiyon seyrinin izlenmesi için evrensel floresan protein işaretleme sistemlerinin geliştirilerek bitkilerde nasıl yayıldığını ve bitki yanıtını nasıl regüle ettiğinin moleküler mekanizmalarını anlamaktır. Bu amaçla bazı bitki türleri farklı fitoplazma örnekleri ile enfekte edilerek patojen genlerin karakterizasyonu ve konakçıya özgü yanıtı belirleyen düzenleyici elementler tanımlanmaya çalışılacaktır. Fitoplazmalar, başarılı bir şekilde in vitro kültüre alınamadıklarından dolayı tespit edilmeleri ve tanımlanmaları oldukça güçtür. Önerilen bu çalışma kapsamında,  nanopor sekanslama teknolojisi kullanılarak çeşitli bitkilerde hastalığa sebep olan bazı türlerde DNA barkodlama çalışmaları gerçekleştirilecektir. Böylece hastalık etkenlerinin herhangi bir pandemiye neden olmadan evvel bilgi sağlanmasını mümkün kılıcak basit testler ile fitoplazmaları tespit etmek, tanımlamak ve sınıflandırmak için kullanılabilecek araçlar belirlenmiş olacaktır. Sonuçlar, fitoplazma enfeksiyonları hakkındaki temel bilgilerimizi geliştirecek ve bu bilgiler hastalık etkenlerinin yayılmasının önlenmesinde, bitki yanıtlarının ıslahında, bitkilerin zararlılara karşı direncinin arttırılmasında kullanılarak, gereksiz tarım ilacı kullanımının azaltmasının yanında üretim sürecinde fide ve ürün kayıplarının önüne geçilmesini sağlayarak ülke ekonomisine önemli katkılarda bulunacaktır.