Günümüzde CRISPR teknolojisi kullanılarak besin değeri yüksek ve tarıma daha elverişli olan süper besinler ve fonksiyonel gıdalar üretilmektedir.
Sedef Çakır
GazeteBilim Yazı İşleri
CRISPR, 2020 Nobel Kimya Ödülü alan, yeni ve kullanım alanı oldukça geniş olan bir teknolojidir. CRISPR teknolojisi, spesifik bir DNA dizisine bağlanmak üzere tasarlanmış bir RNA ve çift zincirli olan DNA’yı kesebilen Cas9 adlı enzimden oluşur. Hücre içine girdikten itibaren, tasarlanmış olan RNA molekülü hedef DNA’yı bulur ve o bölgeye bağlanır. Cas9 enzimi ise DNA’nın her iki zincirini keser. Bilim insanları bu teknolojiyi kullanırken hücreye yeni DNA parçaları da ekleyebilir.
Bu sistem, tıp ve sağlık alanından gıda teknolojilerine kadar pek çok alanda rahatlıkla kullanılabilmektedir. Hızlı olması ve maliyet açısından avantajlı olmasından dolayı CRISPR günümüzde sıklıkla uygulanmaktadır. Fakat bazı durumlarda gen düzenleme aktivitesi gerçekleşmeyebilir veya hedef dışı bir bölgeye yapılan müdahale bazı riskli durumlara yol açabilir. Bu sebeple, süreç oldukça dikkatli bir şekilde yürütülmeli ve olabilecek yan etkiler engellenmelidir.
Günümüzde ise CRISPR teknolojisi kullanılarak besin değeri yüksek ve tarıma daha elverişli olan süper besinler ve fonksiyonel gıdalar üretilmektedir. Bu yazımızda bu besinlerin üretim sürecini ve özelliklerini inceleyeceğiz.
Akrilamid üretimi azaltılmış patates
Soğuk depolamaya alınan patatesler, yüksek sıcaklıkta (kızartma vb.) kanserojen bir bileşik olan akrilamide dönüşebilen kimyasallar meydana getirir. Bilim insanları CRISPR-Cas9 teknolojisini kullanarak bu kimyasalların sentezinden sorumlu genleri devre dışı bıraktı. Bu genetik düzenleme sonucunda akrilamid üretimi ciddi oranda azaltılmış oldu.
Kararmayan avokado
Araştırmacılar, avokadonun kararmasında etkili olan “polifenol oksidaz” adlı enzimi avokadonun genlerine müdahale ederek devre dışı bıraktı. Bu yeni çalışma, avokadoların tazeliğini korumasına ve raf ömrünün uzamasına katkı sağladı. Henüz seri üretime geçilmemesine rağmen araştırmacılar bu genetik yapısı düzenlenmiş avokadoların gelecekte oldukça yaygın şekilde tüketileceğini düşünüyor.
Protein içeriği artırılmış mantar
Yapılan araştırmalar sonucu mantardaki protein üretimi CRISPR yöntemi ile yeniden düzenlendi. Fusarium venenatum mantarının DNA’sından bazı enzimlerle ilişkili genler kesildi. İlk yapılan değişiklik mantar hücre duvarının inceltilmesiyle hücre içine daha fazla proteinin depolanmasını sağlamak oldu. Diğer bir düzenlemeyle ise, mantar metabolizmasında bazı değişiklikler yapılarak daha az besin ile protein üretimi sağlandı. Bu teknoloji sayesinde hem çevre dostu hem de protein açısından zengin bir mantar elde edildi. Bu gelişme, gelecekte yapılacak çevre dostu protein çalışmalarının da önünü açıyor.
Tazeliğini koruyan muz
Tıpkı avokado örneğinde olduğu gibi muzdaki “polifenol oksidaz” adlı enzimin üretiminden sorumlu gen devre dışı bırakılarak muzun tazeliğinin korunması sağlandı. Araştırma ekibi, mevcut genlerde yapılan değişiklikler sonucu muzun soyulduktan sonra 12 saat boyunca taze ve sarı kaldığını bildirdi.
Çekirdeksiz böğürtlenler
Kuzey Amerika’da bulunan bir biyoteknoloji şirketi çekirdeksiz böğürtlenler üretti. Bu böğürtlenleri elde etmek için CRISPR teknolojisinden yararlanıldı. Böğürtlenlerin üretim sürecinde sert çekirdek oluşumunda rol oynayan genler hedef alındı ve düzenlendi. Üretilen böğürtlenler tamamen çekirdeksiz olmasa da, çiğnenebilir bir yumuşaklıkta olması hem tüketim hem de sindirim açısından büyük kolaylık sağlıyor.
Erken çiçeklenen börülceler
Börülce tropikal iklimlerde yetişir ve yüksek protein ve karbonhidrat içeriğinden dolayı tüketiciler tarafından sıklıkla tercih edilir. Fakat börülcelerin tarlada yetişen bazı türleri, olgunluğa ulaştıktan sonra da sürekli büyümeye devam eder. Bu durum ise bitkilerin eş zamanlı olmadan çiçek açmasına ve tohum oluşturmasına sebebiyet verir. Aynı zamanda bu kısıtlamadan dolayı hasat süreci oldukça zorlaşır. Bilim insanları ise bu duruma çare buldu! Bitkinin çiçeklenme zamanından sorumlu genleri hedef aldılar. Bu süreçte CRISPR, şirkete ait özel bir teknolojiyle bitkiye uygulandı. Sonucunda börülceler aynı anda çiçek açtı ve dayanıklılığını koruyarak büyüdü.
Dayanıklığı artırılmış pirinç bitkileri
Dünya nüfusu her geçen gün artıyor. Bu nedenle de daha verimli ve daha dayanıklı bitkilere ihtiyaç var. Araştırmacılar, CRISPR teknolojisi ile fotosentez geninin aşırı ifadesini sağladı. Ekip bunu yaparken, genin ne zaman ve ne kadar protein üreteceğini kontrol eden genin çevresindeki DNA dizisini aynı anda birden fazla düzenleyiciyle hedef aldı. Bu teknoloji sayesinde pirinç bitkilerinin dayanıklılığı ve su verimliliği arttı.
Doç. Dr. Seçkin Eroğlu yeni CRISPR düzenlemesi hakkında GazeteBilim’e özel açıklamalarda bulundu.
“Avrupa Birliği Komisyonu, 4 Aralık 2025 tarihinde yayımladığı düzenleme ile bitki ıslahında kullanılan Yeni Genomik Teknikler (NGT’ler) için yasal çerçeveyi güncellemiştir. Bu düzenleme, bitkileri genetik değişimlerinin niteliğine göre iki farklı statüde değerlendirmektedir; geleneksel ıslah yöntemleriyle elde edilebilecek değişimlere sahip “Kategori 1” bitkileri mevcut GDO mevzuatından muaf tutularak sadece bildirim sürecine tabi kılınırken, daha karmaşık modifikasyonlar içeren “Kategori 2” bitkileri GDO düzenlemeleri kapsamında denetlenmeye devam edecektir.
Kategori 1 bitkilerinin serbest bırakılması ile crispr yöntemiyle üretilecek gıdalar 3-5 sene içerisinde sofralara gelebilir. Oysa aynı gıdalar serbest bırakılmasaydı, tıbbi ilaçların tabii tutuldukları gibi sert denetimlere tabii tutulacak, üretim maliyetleri onlarca katına çıkacak ve pazara gelme süreleri de yine onlarca yılı bulabilecekti. Türkiye bundan önce insan tüketimi için GD gıdaların ülkemizde üretimini tamamen yasaklamıştı. Türkiye acaba Avrupa Birliğinin gösterdiği esnekliği gösterip GD bitkileri kategorilere ayırmaya başlayıp Crispr ile üretilen kategori 1 bitkilerini serbest bırakacak mı göreceğiz.”
Kaynakça:
CRISPR in Agriculture: 2024 in Review – Innovative Genomics Institute (IGI)
Laboratuvar üretimi “mantar eti”, beyaz ete alternatif olabilir | Independent Türkçe
Gene-edited non-browning banana could cut food waste, scientists say | Food science | The Guardian
The Future of Food? CRISPR-Edited Agriculture – Food and Drug Law Institute (FDLI)
How Crispr Could Transform Our Food Supply | National Geographic
