Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

50 yıldan fazla bir süre önce, kayalık bir gelgit havuzunun kıyısında, ABD'li ekolojist Robert Paine, bir ekosistemden tek bir türün çıkarılmasının yapısını ve işlevini önemli ölçüde değiştirebileceğini keşfetti. Denizyıldızlarının, varlıkları ve üst düzey bir yırtıcı olarak rolleri, kayalık intertidal bölgede çeşitli türlerin bir arada varlığını sürdürmesi bakımından kilit bir tür olarak hareket ettiğini keşfetmişti.

Laboratuvarda Basitleştirilmiş Bir Ekosistemle Test Edilen Bitki Savunma Genleri

Zürih Üniversitesi (UZH) ve California Üniversitesi, Davis'teki bir ekolojist ve genetikçi ekibi, şimdi tek bir gendeki bir mutasyonun bir ekosistemin yapısını ve işlevini önemli ölçüde değiştirebileceğini keşfetti. Science dergisinde yayınlanan çalışma, bir genin yalnızca bir organizmanın uygunluğunu belirleyen bilgileri kodlamakla kalmayıp, aynı zamanda ekolojik bir toplulukta etkileşime giren türlerin kalıcılığını da etkileyebileceğini öne sürüyor. UZH Evrimsel Biyoloji ve Çevre Araştırmaları Bölümü'nde profesör olan Jordi Bascompte ve ekibinin keşfi, laboratuarda bir yırtıcı (parazitik yaban arısı), iki otobur (yaprak biti) ve Arabidopsis thaliana bitkisi ile deneysel bir ekosistem kullanılarak yapıldı.

“Keystone geni” Ekosistemin Çökmesini Önleyebilir

Araştırmacılar, bitkinin otçullara karşı doğal kimyasal savunma cephaneliğini kontrol eden üç bitki geninin etkisini test etti. Deneysel topluluklarındaki otçulların ve yırtıcı hayvanların, AOP2 adı verilen tek bir gende mutasyona sahip bitkiler üzerinde hayatta kalma olasılığının daha yüksek olduğunu buldu. UZH bilim adamı Matt Barbour, "AOP2'deki bu doğal mutasyon sadece bitkinin kimyasını etkilemekle kalmadı, aynı zamanda bitkinin daha hızlı büyümesini sağladı, bu da otçulların ve yırtıcı hayvanların bir arada yaşamasına yardımcı oldu, böylece ekosistemin çökmesini önledi" diye açıklıyor. Deniz yıldızı gibi bir kilit taşı türüne benzer şekilde, AOP2, deneysel ekosistemin hayatta kalması için kritik olan bir kilit taşı gen görevi görür. 

Mevcut Biyoçeşitliliğin Korunması Üzerindeki Etkiler

Bir kilit taşı geninin keşfinin, değişen bir dünyada biyolojik çeşitliliğin nasıl korunacağına dair çıkarımları olması muhtemeldir. Ölçekler arasında biyolojik çeşitliliğin kalıcılığı için genetik değişimin sonuçlarının tahmin edilmesi söz konusu olduğunda, özellikle, genetik ve ekolojik ağlardan elde edilen bilgiler dahil edilmelidir. Bir genin farklı varyantlarına veya hatta genetiği değiştirilmiş organizmalara sahip bireyler, daha çeşitli ve esnek ekosistemleri teşvik etmek için mevcut popülasyonlara eklenebilir. Bununla birlikte, görünüşte küçük bir genetik değişiklik, önce ayrıntılı olarak incelenmediği takdirde, ekosistemler için bir dizi istenmeyen sonucu ortaya çıkarabilir. "Genetik değişimin, türlerin nasıl etkileşime girdiği ve bir arada var olduğu üzerindeki etkilerini daha yeni anlamaya başlıyoruz. Bulgularımız, mevcut genetik çeşitlilik kaybının, karasal ekosistemlerin devamlılığında ve işleyişinde ani ve yıkıcı değişimlere yol açan kademeli etkilere sahip olabileceğini gösteriyor” diyor Barbour.